电子对几何与分子几何
分子的几何结构在决定其性质如颜色、磁性、反应性、极性等方面很重要。有多种方法可以确定其几何结构。有许多类型的几何图形。线性,弯曲,三角平面,三角金字塔,四面体,八面体是一些常见的几何体。
什么是分子几何学?
分子几何学是分子中原子在空间中的三维排列。原子以这种方式排列,以使键-键排斥、键-孤对排斥和孤对-孤对排斥最小化。具有相同原子数和电子孤对的分子倾向于容纳相同的几何结构。因此,我们可以通过考虑一些规则来确定分子的几何结构。VSEPR理论是一种利用价电子对数来预测分子几何结构的模型。然而,如果用VSEPR方法确定分子几何结构,则只需考虑键,而不考虑孤对。实验上可以用各种光谱法和衍射法观察分子的几何结构。
什么是电子对几何学?
在这种方法中,分子的几何结构是由围绕中心原子的价电子对的数目来预测的。价壳层电子对排斥或VSEPR理论用这种方法预测了分子的几何结构。为了应用VSEPR理论,我们必须对键的性质做一些假设。在这种方法中,假设分子的几何结构只取决于电子-电子相互作用。此外,采用VSEPR方法进行了以下假设。
•分子中的原子通过电子对结合在一起。这些被称为键对。
•分子中的一些原子也可能拥有不参与键合的电子对。这些被称为孤对。
•分子中任何原子周围的键对和孤对采用相互作用最小的位置。
•单独对比键对占用更多空间。
•双键比单键占据更多空间。
为了确定几何结构,首先必须画出分子的路易斯结构。然后确定中心原子周围的价电子数。所有的单键基团都被指定为共享电子对键类型。配位几何仅由σ框架决定。应该减去参与π键的中心原子电子。如果分子上有一个整体电荷,它也应该被分配给中心原子。与骨架有关的电子总数应除以2,得出σ电子对的数目。然后根据这个数字,分子的几何结构可以被指定。以下是一些常见的分子几何学。
如果电子对的数目是2,几何是线性的。
电子对数:3几何:三角平面
电子对数:4几何:四面体
电子对数:5几何:三角双锥
电子对数:6几何:八面体
电子对和分子几何有什么区别?•在确定电子对几何结构时,考虑孤对和键,在确定分子几何结构时,只考虑键合原子。•如果中心原子周围没有任何孤对,则分子几何结构与电子对几何结构相同。然而,如果有任何单独的对,这两个几何结构是不同的。 |