Wat is moleculaire geometrie?

Moleculaire geometrie is een term die de driedimensionale vorm van een molecuul beschrijft, gezien het aantal enige paren en gebonden atomen rond een centraal atoom. Alle eenzame paren-niet-gebonden paren van elektronen-worden gebruikt bij het bepalen van de geometrie van de elektronenpaar en moeten worden overwogen in de vorm van het molecuul vanwege hun afstotende werking op de gebonden paren van elektronen. Deze afstoting tussen elektronen is wat de hoeken tussen de gebonden atomen en alle eenzame paren rondom het centrale atoom beïnvloedt. Deze hoeken, in plaats van het aantal atomen dat aan het centrale atoom is bevestigd, definiëren de moleculaire geometrie van covalent gebonden moleculen. Grafieken die de geometrie van de elektronenpaar vergelijken en moleculaire geometrie worden vaak gebruikt om de effecten van alleenstaande paren op de vorm van het molecuul te tonen, omdat moleculen zonder eenzame paren dezelfde moleculaire en elektronenpaargeometrie hebben.

Een eenvoudige theorie van hoe elektronen worden gebruikt wanneer de vorm van een molecule wordt gebruikt. De theorievan valentie -schaal elektronenpaar afstoting (VSEPR) stelt dat gebonden en eenzame paren valentie -elektronen zich zo ver mogelijk van elkaar kunnen positioneren als ze kunnen. Met behulp van deze theorie kan de geometrische vorm van eenvoudige moleculaire verbindingen nauwkeurig worden bepaald. Andere methoden, zoals röntgenkristallografie, zijn nodig bij het beschrijven van de vorm van complexe organische moleculen, waaronder genetisch materiaal en eiwitten.

Het eenvoudigste molecuul heeft één centraal atoom met twee extra atomen die eraan verbonden zijn. Volgens de VSEPR -theorie zullen de twee gebonden atomen zich zo ver mogelijk van elkaar losmaken, wat resulteert in een lineaire moleculaire vorm. De hoeken tussen de obligaties zijn 180 graden. Covalent gebonden moleculen met drie atomen rond een centraal atoom en geen eenzame paren hebben een trigonale vlakke vorm. Dit molecuul heeft een hoeken van 120 graden tussen de drie ATTAched atomen en ligt plat in een enkel vlak.

Om elk gebonden atoom zo ver mogelijk uit elkaar te plaatsen, heeft een molecuul met vier atomen rond een centraal atoom en geen eenzame paren een tetraëdrische vorm. Elke bindingshoek is 109,5 graden en vormt een tetraëder met het centrale atoom aan de binnenkant. Op dezelfde manier, met elk extra atoom dat is gebonden aan het centrale atoom, verandert de vorm als de gebonden atomen van elkaar wegduwen. Met de aanwezigheid van alleenstaande paren verandert de moleculaire geometrie van de atoom, omdat het enige paar ook afstoting uitoefent. Een molecuul met drie atomen en één eenzaam paar rond een centraal atoom zal een trigonale piramidale vorm hebben, met het centrale atoom aan de bovenkant van de piramide en de drie bevestigde atomen die door het eenzame paar worden geduwd in een positie onder het centrale atoom.