Wat is een eenzaam paar?
Een eenzaam paar verwijst naar een paar elektronen in de valentieschil van een atoom die niet zijn gebonden aan een ander atoom of molecuul. Omdat alleen die elektronen in de valentie, of de buitenkant, van een atoom deelnemen aan binding, worden alleenstaande paren in de chemie bestudeerd om de verschillende vormen van moleculen met hetzelfde aantal bindingen te verklaren. Omdat elektronen elkaar afstoten, zullen moleculen die centrale atomen hebben met een eenzaam paar anders worden gevormd dan die welke dat niet doen.
Elektronen draaien om de kern van een atoom in verschillende schalen. Elke schaal kan een bepaald aantal atomen bevatten, en elektronen draaien altijd in paren, draaien in tegengestelde richting. De elektronen in de buitenste schil van het atoom, genaamd de valentieschil, kunnen worden gedeeld met andere atomen om bindingen te vormen en moleculen te vormen. In sommige moleculen zijn alle valentie-schilelektronen in het centrale atoom gebonden aan een ander atoom, maar in andere slechts enkele. Een paar elektronen in een atoom die niet aan een ander atoom zijn gebonden, wordt een eenzaam paar genoemd.
In de chemie worden leenparen bestudeerd omdat ze de manier beïnvloeden waarop bepaalde moleculen worden gevormd, wat op zijn beurt invloed kan hebben op hoe de moleculen zich gedragen. Verklaard door de valentiehuls-elektronenpaarafstoting (VSEPR) theorie, stoten elektronen elkaar op natuurlijke wijze af, wat de vorm van verschillende moleculen verklaart. Berylliumchloride (BrCl2) bestaat bijvoorbeeld uit een berylliumatoom gebonden aan twee chlooratomen. Elk chlooratoom is verbonden aan het berylliumatoom door een paar beryllium-elektronen via covalente binding. Omdat er geen ongebonden elektronen in de valentieschaal achterblijven, is de elektrode die de chlooratomen vasthoudt het verst van elkaar 180 °, waardoor een lineair molecuul ontstaat.
Tinchloride (SnCl 2 ) heeft echter wel een leenpaar elektronen. Net als berylliumchloride heeft tinchloride twee chlooratomen die door elektronenparen aan een tinatoom zijn gebonden. In tegenstelling tot berylliumchloride heeft tinchloride een extra niet-gebonden paar elektronen, een eenzaam paar, ook in de valentieschaal. Dit heeft tot gevolg dat het tinchloridemolecuul een gebogen vorm heeft terwijl alle drie elektronenparen een maximale afstand van elkaar proberen te verplaatsen.
De resulterende hoek tussen de chloride-atomen moet dan 120 ° zijn. Wetenschappelijk onderzoek heeft echter ontdekt dat het eigenlijk 95 ° is. Deze discrepantie is een gevolg van de omloopbaan van het leningpaar. De baan van een leenpaar is groter dan de baan van een gebonden paar, waardoor de hoek tussen atomen kleiner is.