Τι είναι ένα μοντέλο VSEPR μοριακής σύνδεσης;

μοντέλο VSEPR:Ένας οδηγός για το μοριακό σχήμα

Το ζεύγος ζεύγους ηλεκτρονίων σθένους (VSEPR) Το μοντέλο είναι ένα απλό αλλά ισχυρό εργαλείο στη χημεία που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη του τρισδιάστατου σχήματος μορίων. Βασίζεται στην ιδέα ότι τα ζεύγη ηλεκτρονίων (τόσο συγκόλληση όσο και μη σύνδεσης) στο κέλυφος σθένους ενός ατόμου απωθείται μεταξύ τους και προσπαθούν να μεγιστοποιήσουν το διαχωρισμό τους για να ελαχιστοποιήσουν την απόρριψη. Αυτή η απόρριψη υπαγορεύει τη διάταξη των ατόμων γύρω από το κεντρικό άτομο, καθορίζοντας τη γεωμετρία του μορίου.

Ακολουθεί μια ανάλυση του μοντέλου VSEPR:

1. Κεντρικό άτομο και περιβάλλοντα άτομα: Προσδιορίστε το κεντρικό άτομο στο μόριο, το οποίο είναι συνήθως το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Τα άλλα άτομα που περιβάλλουν το κεντρικό άτομο ονομάζονται τερματικά άτομα.

2. Ζεύγη ηλεκτρονίων: Μετρήστε τον συνολικό αριθμό ζευγών ηλεκτρονίων γύρω από το κεντρικό άτομο. Αυτό περιλαμβάνει τόσο τα ζεύγη συγκόλλησης (που εμπλέκονται σε ομοιοπολικούς δεσμούς) όσο και τα ζεύγη Lone (ηλεκτρόνια που δεν συνδέονται).

3. Γεωμετρία: Η διάταξη των ζευγών ηλεκτρονίων γύρω από το κεντρικό άτομο καθορίζει τη γεωμετρία του μορίου. Οι πιο συνηθισμένες γεωμετρίες που προβλέπεται από το μοντέλο VSEPR είναι:

* Γραμμική: Δύο ζεύγη ηλεκτρονίων διατεταγμένα 180 ° μεταξύ τους.

* Trigonal Planar: Τρία ζεύγη ηλεκτρονίων διατεταγμένα 120 ° μεταξύ τους.

* Tetrahedral: Τέσσερα ζεύγη ηλεκτρονίων διατεταγμένα 109,5 ° μεταξύ τους.

* Trigonal Bipyramidal: Πέντε ζεύγη ηλεκτρονίων διατεταγμένα σε τριγωνική διπραμιδική γεωμετρία.

* οκταεδρική: Έξι ζεύγη ηλεκτρονίων διατεταγμένα 90 ° μεταξύ τους.

4. Μοριακό σχήμα: Ενώ η διάταξη ζεύγους ηλεκτρονίων υπαγορεύει τη συνολική γεωμετρία, το μοριακό σχήμα καθορίζεται από τις θέσεις μόνο των ατόμων. Τα μοναχικά ζεύγη, ενώ επηρεάζουν τη γεωμετρία, δεν θεωρούνται μέρος του μοριακού σχήματος.

5. Γωνίες δεσμών: Το μοντέλο VSEPR προβλέπει επίσης τις κατά προσέγγιση γωνίες δεσμού μεταξύ των ατόμων σε ένα μόριο. Αυτές οι γωνίες επηρεάζονται από την απόρριψη μεταξύ ζευγών ηλεκτρονίων.

Παράδειγμα:

Εξετάστε το μόριο του νερού (H₂O).

* Το κεντρικό άτομο είναι οξυγόνο (Ο).

* Το οξυγόνο έχει δύο ζεύγη συγκόλλησης με τα άτομα υδρογόνου και δύο μοναχικά ζεύγη.

* Επομένως, η γεωμετρία ζεύγους ηλεκτρονίων γύρω από το οξυγόνο είναι τετραεδρικό.

* Ωστόσο, το μοριακό σχήμα του νερού είναι λυγισμένο ή σχήμα V , καθώς τα δύο μοναχικά ζεύγη απωθούν τα ζεύγη συγκόλλησης, προκαλώντας πιο κοντά τα άτομα υδρογόνου.

Περιορισμοί:

* Το μοντέλο VSEPR είναι μια απλή προσέγγιση και δεν προβλέπει πάντα τέλεια τη γεωμετρία σύνθετων μορίων.

* Αποτυγχάνει να εξηγήσει τις λεπτές λεπτομέρειες των γωνιών ομολόγων και των αποκλίσεων από την ιδανική γεωμετρία.

* Δεν θεωρεί το ρόλο των D-orbitals σε μεγαλύτερα μόρια.

Συνολικά, το μοντέλο VSEPR είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την πρόβλεψη των μοριακών σχημάτων και την κατανόηση της σχέσης μεταξύ ζευγών ηλεκτρονίων και μοριακής γεωμετρίας. Παρέχει ένα βασικό πλαίσιο για την κατανόηση της χωρικής διάταξης των ατόμων σε ένα μόριο.