ელექტრონული წყვილი გეომეტრია მოლეკულური გეომეტრიის წინააღმდეგ
მოლეკულის გეომეტრია მნიშვნელოვანია მისი თვისებების დასადგენად, როგორიცაა ფერი, მაგნეტიზმი, რეაქტიულობა, პოლარობა და ა.შ. გეომეტრიის განსაზღვრის სხვადასხვა მეთოდი არსებობს. არსებობს მრავალი სახის გეომეტრია. წრფივი, მოხრილი, ტრიგონალური პლანშეტური, ტრიგონალური პირამიდული, ტეტრაედრული, რვაკუთხედი არის ზოგიერთი ყველაზე გავრცელებული გეომეტრია.
რა არის მოლეკულური გეომეტრია?
მოლეკულური გეომეტრია არის მოლეკულის ატომების სამგანზომილებიანი განლაგება სივრცეში. ატომები განლაგებულია ამ გზით, რათა მინიმუმამდე შემცირდეს ბმა-ბმის მოგერიება, ბმული-მარტო წყვილის მოგერიება და მარტოხელა წყვილი-მარტო წყვილის მოგერიება.მოლეკულები ატომების ერთნაირი რაოდენობისა და ელექტრონის მარტოხელა წყვილებით, როგორც წესი, ერთნაირი გეომეტრიის მქონეა. აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ მოლეკულის გეომეტრია გარკვეული წესების გათვალისწინებით. VSEPR თეორია არის მოდელი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოლეკულების მოლეკულური გეომეტრიის პროგნოზირებისთვის, ვალენტური ელექტრონული წყვილების რაოდენობის გამოყენებით. თუმცა, თუ მოლეკულური გეომეტრია განისაზღვრება VSEPR მეთოდით, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მხოლოდ ბმები და არა მარტოხელა წყვილები. ექსპერიმენტულად მოლეკულური გეომეტრიის დაკვირვება შესაძლებელია სხვადასხვა სპექტროსკოპიული მეთოდებისა და დიფრაქციული მეთოდების გამოყენებით.
რა არის ელექტრონების წყვილი გეომეტრია?
ამ მეთოდით, მოლეკულის გეომეტრია პროგნოზირებულია ვალენტური ელექტრონების წყვილების რაოდენობით ცენტრალური ატომის გარშემო. ვალენტური გარსის ელექტრონული წყვილის მოგერიება ან VSEPR თეორია ამ მეთოდით პროგნოზირებს მოლეკულურ გეომეტრიას. VSEPR თეორიის გამოსაყენებლად, ჩვენ უნდა გამოვიტანოთ რამდენიმე ვარაუდი შებოჭვის ბუნების შესახებ. ამ მეთოდით, ვარაუდობენ, რომ მოლეკულის გეომეტრია დამოკიდებულია მხოლოდ ელექტრონ-ელექტრონის ურთიერთქმედებებზე.გარდა ამისა, შემდეგი დაშვებები კეთდება VSEPR მეთოდით.
• ატომები მოლეკულაში ერთმანეთთან დაკავშირებულია ელექტრონული წყვილებით. მათ უწოდებენ შემაკავშირებელ წყვილებს.
• მოლეკულის ზოგიერთ ატომს შეიძლება ჰქონდეს ელექტრონის წყვილი, რომლებიც არ მონაწილეობენ კავშირში. მათ მარტოხელა წყვილებს უწოდებენ.
• შემაკავშირებელი წყვილები და მარტოხელა წყვილები ნებისმიერი ატომის ირგვლივ მოლეკულაში იღებენ პოზიციებს, სადაც მათი ურთიერთქმედებები მინიმუმამდეა დაყვანილი.
• მარტოხელა წყვილები იკავებენ უფრო მეტ ადგილს, ვიდრე შემაკავშირებელ წყვილებს.
• ორმაგი ბმები იკავებს მეტ ადგილს, ვიდრე ერთ ბმას.
გეომეტრიის დასადგენად, ჯერ უნდა დახაზოთ მოლეკულის ლუისის სტრუქტურა. შემდეგ უნდა განისაზღვროს ვალენტური ელექტრონების რაოდენობა ცენტრალური ატომის გარშემო. ყველა ერთჯერადი შეკრული ჯგუფი მინიჭებულია, როგორც საერთო ელექტრონული წყვილის ბმა. კოორდინაციის გეომეტრია განისაზღვრება მხოლოდ σ ჩარჩოებით. ცენტრალური ატომის ელექტრონები, რომლებიც მონაწილეობენ π კავშირში, უნდა გამოკლდეს.თუ მოლეკულას აქვს მთლიანი მუხტი, ის ასევე უნდა მიეკუთვნოს ცენტრალურ ატომს. ჩარჩოსთან დაკავშირებული ელექტრონების საერთო რაოდენობა უნდა გაიყოს 2-ზე, რათა მივიღოთ σ ელექტრონული წყვილების რაოდენობა. შემდეგ ამ რიცხვიდან გამომდინარე, გეომეტრია შეიძლება მიენიჭოს მოლეკულას. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე საერთო მოლეკულური გეომეტრია.
თუ ელექტრონული წყვილების რაოდენობა არის 2, გეომეტრია წრფივია.
ელექტრონული წყვილების რაოდენობა: 3 გეომეტრია: ტრიგონალური სიბრტყე
ელექტრონული წყვილების რაოდენობა: 4 გეომეტრია: ოთხკუთხედი
ელექტრონული წყვილების რაოდენობა: 5 გეომეტრია: ტრიგონალური ბიპირამიდული
ელექტრონული წყვილების რაოდენობა: 6 გეომეტრია: რვაათედრა
რა განსხვავებაა ელექტრონების წყვილსა და მოლეკულურ გეომეტრიებს შორის?
• ელექტრონული წყვილის გეომეტრიის განსაზღვრისას გათვალისწინებულია მარტოხელა წყვილები და ბმები, ხოლო მოლეკულური გეომეტრიის განსაზღვრისას გათვალისწინებულია მხოლოდ შეკრული ატომები.
• თუ ცენტრალური ატომის გარშემო არ არის მარტოხელა წყვილი, მოლეკულური გეომეტრია იგივეა, რაც ელექტრონული წყვილის გეომეტრია. თუმცა, თუ არსებობს მარტოხელა წყვილი, ორივე გეომეტრია განსხვავებულია.
