Πώς εξηγεί ο τύπος VSERP μοριακό σχήμα;

Η θεωρία του ζεύγους ηλεκτρονίων VSEPR (ζεύγος ηλεκτρονίων ζεύγους) εξηγεί το μοριακό σχήμα λαμβάνοντας υπόψη την απόρριψη μεταξύ ζευγών ηλεκτρονίων στο κέλυφος σθένους ενός ατόμου. Εδώ είναι μια κατανομή:

Βασικές αρχές του VSEPR:

1. Τα ζεύγη ηλεκτρονίων, είτε συνδέονται είτε μοναδικά ζεύγη, απωθούν μεταξύ τους για να ελαχιστοποιηθούν η απόρριψη. Αυτή η απόρριψη οδηγεί σε συγκεκριμένες γεωμετρικές ρυθμίσεις.

2. Τα μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων ασκούν μεγαλύτερη απωθητική δύναμη από τα ζεύγη συγκόλλησης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι εντοπίζονται σε ένα μόνο άτομο, ενώ τα ζεύγη συγκόλλησης μοιράζονται μεταξύ δύο ατόμων.

3. Πρόβλεψη σχήματος: Η διάταξη των ζευγών ηλεκτρονίων γύρω από το κεντρικό άτομο καθορίζει το μοριακό σχήμα.

4. υβριδισμός: Η θεωρία VSEPR βοηθά στην κατανόηση της υβριδοποίησης των τροχιακών, που είναι η ανάμειξη των ατομικών τροχιακών για να σχηματίσουν νέα υβριδικά τροχιακά με διαφορετικά σχήματα και ενέργειες.

Φόρμουλα VSEPR:

Ο τύπος VSEPR βοηθά στον προσδιορισμό του μοριακού σχήματος λαμβάνοντας υπόψη τα εξής:

* a: Το κεντρικό άτομο.

* x: Ο αριθμός των γύρω ατόμων που συνδέονται με το κεντρικό άτομο.

* e: Ο αριθμός των μοναχικών ζευγών ηλεκτρονίων στο κεντρικό άτομο.

Παράδειγμα:

Ας εξετάσουμε το μόριο νερού, h₂o:

* a: Το οξυγόνο (O) είναι το κεντρικό άτομο.

* x: Δύο άτομα υδρογόνου (Η) συνδέονται με οξυγόνο.

* e: Δύο μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων βρίσκονται στο άτομο οξυγόνου.

Επομένως, ο τύπος VSEPR για το νερό είναι ax₂e₂.

Διάταξη μοριακού σχήματος και ηλεκτρονίων:

* ax₂e₂: Αυτός ο τύπος προβλέπει ένα λυγισμένο ή γωνιακό σχήμα για το μόριο του νερού, επειδή τα μόνα ζεύγη στο άτομο οξυγόνου ωθούν τα άτομα υδρογόνου πιο κοντά.

Διαφορετικά σχήματα:

Η θεωρία VSEPR μπορεί να προβλέψει διάφορα μοριακά σχήματα ανάλογα με τις τιμές των Χ και Ε. Εδώ είναι μερικά παραδείγματα:

* ax₂: Γραμμική (π.χ., Co₂)

* ax₃: Trigonal Planar (π.χ., BF₃)

* ax₄: Tetrahedral (π.χ., CH₄)

* ax₃e: Trigonal Pyramidal (π.χ., NH₃)

* ax₂e₂: Λυγισμένη ή γωνιακή (π.χ., h₂o)

Περίληψη:

Η θεωρία VSEPR, μαζί με τη φόρμουλα της, παρέχει ένα απλό αλλά ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση και την πρόβλεψη των σχημάτων των μορίων. Λαμβάνοντας υπόψη την απόρριψη μεταξύ ζευγών ηλεκτρονίων, μας επιτρέπει να απεικονίσουμε τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα είναι διατεταγμένα σε τρισδιάστατο χώρο. Αυτή η γνώση είναι απαραίτητη για την κατανόηση των χημικών αντιδράσεων, της σύνδεσης και των ιδιοτήτων των ουσιών.