Τι κάνει τα άτομα να απλώνονται γύρω από το κεντρικό άτομο;
1. Ηλεκτρόνια σθένους: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους (ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος) του κεντρικού ατόμου υπαγορεύει πόσα δεσμούς μπορεί να σχηματίσει. Αυτό επηρεάζει άμεσα τον αριθμό των ατόμων που μπορούν να το περιβάλλουν.
2. Θεωρία VSEPR (Απομάκρυνση ζεύγους ηλεκτρονίων κελύφους σθένους): Αυτή η θεωρία δηλώνει ότι τα ζεύγη ηλεκτρονίων (τόσο τα ζεύγη συγκόλλησης όσο και τα μοναχικά ζεύγη) γύρω από ένα κεντρικό άτομο απωθούν μεταξύ τους και προσπαθούν να μεγιστοποιήσουν την απόσταση μεταξύ τους. Αυτή η απόρριψη οδηγεί σε συγκεκριμένες γεωμετρικές ρυθμίσεις ατόμων για την ελαχιστοποίηση των αλληλεπιδράσεων ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων.
3. Υβριδισμός: Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ατομικά τροχιακά του κεντρικού ατόμου μείγμα για να σχηματίσουν υβριδικά τροχιακά, τα οποία είναι προσανατολισμένα σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις για τη βελτιστοποίηση των γωνιών δεσμών και την ελαχιστοποίηση της απόρριψης ηλεκτρονίων.
4. Ηλεκτροαρνητικότητα: Η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του κεντρικού ατόμου και των γύρω ατόμων επηρεάζει την πολικότητα των δεσμών και μπορεί να επηρεάσει τη διάταξη. Τα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα τείνουν να προσελκύουν ηλεκτρόνια, ενδεχομένως να επηρεάζουν τις γωνίες και τις αποστάσεις.
5. Στερειακή παρεμπόδιση: Το μέγεθος των γύρω ατόμων μπορεί επίσης να επηρεάσει τη ρύθμισή τους. Τα μεγαλύτερα άτομα θα βιώσουν περισσότερη στερεοχημική απόρριψη, οδηγώντας σε ελαφρώς διαφορετικές γωνίες δεσμού και αποστάσεις σε σύγκριση με τα μικρότερα άτομα.
Παράδειγμα:
* νερό (h₂o): Το οξυγόνο (Ο) έχει έξι ηλεκτρόνια σθένους και σχηματίζει δύο δεσμούς με άτομα υδρογόνου (Η). Τα δύο μοναχικά ζεύγη στο οξυγόνο και τα δύο ζεύγη συγκόλλησης οδηγούν σε μια λυγισμένη ή γεωμετρία σχήματος V λόγω της απόρριψης μεταξύ των ζεύγους ηλεκτρονίων.
* μεθάνιο (ch₄): Ο άνθρακας (C) έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους και σχηματίζει τέσσερις δεσμούς με άτομα υδρογόνου (Η). Τα τέσσερα ζεύγη συγκόλλησης οργανώνονται σε μια τετραεδρική γεωμετρία για να ελαχιστοποιήσουν την απόρριψη των ηλεκτρονίων.
Συνοπτικά, η διάταξη των ατόμων γύρω από ένα κεντρικό άτομο είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ του αριθμού των ηλεκτρονίων σθένους, της απιστίας των ηλεκτρονίων, της υβριδοποίησης, της ηλεκτροαρνητικότητας και της στερεοχημικής παρεμπόδισης. Αυτή η αλληλεπίδραση οδηγεί σε μια ποικιλία μοριακών γεωμετριών που επηρεάζουν τις ιδιότητες και την αντιδραστικότητα των μορίων.
