მოლეკულურ გეომეტრიასა და ელექტრონის გეომეტრიას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მოლეკულური გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის კოვალენტური ბმებით, ხოლო ელექტრონული გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის ცენტრალური ატომის გარშემორტყმული ელექტრონული წყვილებით..
მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონული გეომეტრია მნიშვნელოვანი ტერმინებია ზოგად ქიმიაში და ქმნიან საფუძველს ქიმიური ნაერთების თვისებების განსაზღვრისათვის.
რა არის მოლეკულური გეომეტრია?
მოლეკულური გეომეტრია არის ნაერთის მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც მოცემულია ატომების 3D განლაგებაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ატომების 3D სტრუქტურული განლაგება კონკრეტულ მოლეკულაში.ატომების ამ სივრცითი განლაგების შესწავლა და იდენტიფიცირება დაგვეხმარება ნაერთის პოლარობის, რეაქტიულობის, მატერიის ფაზის, ფერის, მაგნეტიზმის და ბიოლოგიური აქტივობის დადგენაში.
მოლეკულური გეომეტრია აჩვენებს მოლეკულის ფორმას, ბმას, სიგრძეს, ბმის კუთხეებს, ბრუნვის კუთხეებს და სხვა გეომეტრიულ პარამეტრებს, რომლებსაც შეუძლიათ თითოეული ატომის პოზიციის განსაზღვრა. როგორც წესი, ატომებს შორის კავშირის კუთხეები მხოლოდ სუსტად არის დამოკიდებული დანარჩენ მოლეკულაზე.
სურათი 01: წყლის მოლეკულა
მოლეკულური გეომეტრიის დასადგენად სხვადასხვა მეთოდი არსებობს, მათ შორის სპექტროსკოპიული მეთოდები, როგორიცაა დიფრაქციული მეთოდები, IR, მიკროტალღური და რამანის სპექტროსკოპია. ამ მეთოდებს შეუძლიათ მოგვაწოდონ დეტალები მოლეკულური გეომეტრიის შესახებ ვიბრაციული და ბრუნვის შთანთქმის გამოყენებით, რომელიც გამოვლენილია სპექტროსკოპიული ტექნიკით.უფრო მეტიც, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ კრისტალური მყარი ნივთიერებების მოლეკულური გეომეტრია რენტგენის კრისტალოგრაფიის, ნეიტრონის დიფრაქციისა და ელექტრონული დიფრაქციის გამოყენებით. ეს განსაზღვრა ხდება ბირთვებს შორის მანძილისა და ელექტრონის სიმკვრივის კონცენტრაციის საფუძველზე. გარდა ამისა, ატომების პოზიცია მოლეკულაში შეიძლება განისაზღვროს ქიმიური ბმების ბუნებით, რომლითაც იგი დაკავშირებულია მეზობელ ატომებთან.
რა არის ელექტრონის გეომეტრია?
ელექტრონული გეომეტრია არის ელექტრონული წყვილების განლაგება ცენტრალური ატომის გარშემო. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ელექტრონული გეომეტრია არის ელექტრონული წყვილების 3D სტრუქტურა ცენტრალური ატომის გარშემო. ჩვეულებრივ, მარტოხელა ელექტრონული წყვილი ან არაშემაკავშირებელი ელექტრონული წყვილი არის ვალენტური ელექტრონების წყვილი, რომლებიც არ არის გაზიარებული კოვალენტურ კავშირში ატომებს შორის. ბმის ელექტრონული წყვილი შეიძლება შეფასდეს, როგორც ელექტრონების წყვილი, რომელიც მონაწილეობს ქიმიურ კავშირში.
იქიდან გამომდინარე, რომ ელექტრონები უარყოფითად არიან დამუხტული, ცენტრალური ატომის ირგვლივ მყოფი ელექტრონული წყვილები ერთმანეთის მიერ მოიგერიეს, რის შედეგადაც ეს ელექტრონული წყვილები აწყობენ კონკრეტული ატომის გარშემო ისე, რომ მათ წინაშე არსებული უკუგდება მინიმალური იყოს. შესაბამისად, ბმის კუთხეები ოდნავ იკლებს შესაბამისად.
სურათი 02: ელექტრონის წყვილი ნახშირბადის ატომის გარშემო მეთანის მოლეკულაში.
უფრო მეტიც, თუ ატომის ირგვლივ ყველა ელექტრონული წყვილი არის ბმული ელექტრონული წყვილი, მაშინ მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონული გეომეტრია ამ ატომის გარშემო იგივეა. მაგალითად, მეთანის მოლეკულას აქვს ოთხი ბმა ნახშირბადის ცენტრალური ატომის გარშემო და მის გარშემო არსებული ყველა ელექტრონი არის ბმის ელექტრონები. მაშასადამე, ამ მოლეკულის მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონული გეომეტრია არის ტეტრაედრული.
რა განსხვავებაა მოლეკულურ გეომეტრიასა და ელექტრონის გეომეტრიას შორის?
მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონული გეომეტრია მნიშვნელოვანი ტერმინებია ძირითად ქიმიურ პრინციპებში და ითვალისწინებენ მოლეკულების ქიმიური თვისებების განსაზღვრას.მოლეკულური გეომეტრია არის ნაერთის მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც მოცემულია ატომების 3D მოწყობაში, ხოლო ელექტრონული გეომეტრია შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ელექტრონული წყვილების მოწყობა ცენტრალური ატომის გარშემო. მთავარი განსხვავება მოლეკულურ გეომეტრიასა და ელექტრონის გეომეტრიას შორის არის ის, რომ მოლეკულური გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის კოვალენტური ბმებით, ხოლო ელექტრონული გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის ცენტრალური ატომის გარშემორტყმული ელექტრონული წყვილებით.
რეზიუმე – მოლეკულური გეომეტრია ელექტრონის გეომეტრიის წინააღმდეგ
მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონული გეომეტრია განსაზღვრავს ქიმიური ნაერთის თვისებებს. მთავარი განსხვავება მოლეკულურ გეომეტრიასა და ელექტრონის გეომეტრიას შორის არის ის, რომ მოლეკულური გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის კოვალენტური ბმებით, ხოლო ელექტრონული გეომეტრია განისაზღვრება მოლეკულის ცენტრალური ატომის გარშემორტყმული ელექტრონული წყვილებით.
