Trigonal Planar vs Trigonal Pyramidal
ტრიგონალური სიბრტყე და ტრიგონალური პირამიდული არის ორი გეომეტრია, რომელსაც ვიყენებთ სივრცეში მოლეკულის ატომების სამგანზომილებიანი განლაგების დასასახელებლად. არსებობს სხვა სახის გეომეტრიები. ხაზოვანი, მოხრილი, ოთხკუთხედი, რვაკუთხა არის ზოგიერთი საყოველთაოდ ნანახი გეომეტრია. ატომები განლაგებულია ამ გზით, რათა 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. ექსპერიმენტულად მოლეკულური გეომეტრიის დაკვირვება შესაძლებელია სხვადასხვა სპექტროსკოპიული მეთოდებისა და დიფრაქციული მეთოდების გამოყენებით.
ტრიგონალური პლანშე
ტრიგონალური სიბრტყე გეომეტრია ნაჩვენებია მოლეკულებით ოთხი ატომით. არის ერთი ცენტრალური ატომი, ხოლო დანარჩენი სამი ატომი (პერიფერიული ატომები) დაკავშირებულია ცენტრალურ ატომთან ისე, რომ ისინი სამკუთხედის კუთხეებშია. ცენტრალურ ატომში არ არის მარტოხელა წყვილი; მაშასადამე, გეომეტრიის განსაზღვრისას განიხილება მხოლოდ ბმა-ბმის მოგერიება ცენტრალური ატომის გარშემო ჯგუფებიდან. ყველა ატომი ერთ სიბრტყეშია; აქედან გამომდინარე, გეომეტრიას უწოდებენ "პლანარს". იდეალური ტრიგონალური პლანშეტური გეომეტრიის მქონე მოლეკულას აქვს კუთხე 120o პერიფერიულ ატომებს შორის. ასეთ მოლეკულებს ექნებათ იგივე ტიპის პერიფერიული ატომები. ბორის ტრიფტორიდი (BF3) არის მაგალითი ამ გეომეტრიის მქონე იდეალური მოლეკულისთვის.გარდა ამისა, შეიძლება არსებობდეს მოლეკულები სხვადასხვა ტიპის პერიფერიული ატომებით. მაგალითად, COCl2 შეიძლება იქნას მიღებული. ასეთ მოლეკულაში კუთხე შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს იდეალური მნიშვნელობისაგან, რაც დამოკიდებულია ატომების ტიპზე. უფრო მეტიც, კარბონატი, სულფატები არის ორი არაორგანული ანიონი, რომელიც აჩვენებს ამ გეომეტრიას. პერიფერიულ მდებარეობაში მყოფი ატომების გარდა, შეიძლება არსებობდეს ლიგანდები ან სხვა კომპლექსური ჯგუფები, რომლებიც გარშემორტყმულია ცენტრალურ ატომს ტრიგონალურ პლანტურ გეომეტრიაში. C(NH2)3+ არის ასეთი ნაერთის მაგალითი, სადაც სამი NH 2 ჯგუფი დაკავშირებულია ნახშირბადის ცენტრალურ ატომთან.
ტრიგონალური პირამიდული
ტრიგონალური პირამიდული გეომეტრია ასევე ნაჩვენებია ოთხი ატომის ან ლიგანდის მქონე მოლეკულებით. ცენტრალური ატომი იქნება მწვერვალზე და სამი სხვა ატომი ან ლიგანდი იქნება ერთ ბაზაზე, სადაც ისინი სამკუთხედის სამ კუთხეშია. ცენტრალურ ატომში არის ელექტრონების ერთი წყვილი. ადვილია ტრიგონალური პლანშეტური გეომეტრიის გაგება მისი ტეტრაედრული გეომეტრიის ვიზუალიზაციის გზით.ამ შემთხვევაში სამივე ბმა და მარტოხელა წყვილი ოთხკუთხედის ფორმის ოთხ ღერძშია. ასე რომ, როდესაც მარტოხელა წყვილის პოზიცია უგულებელყოფილია, დარჩენილი ბმები ქმნის ტრიგონალურ პირამიდულ გეომეტრიას. ვინაიდან მარტოხელა წყვილის უკუგდება უფრო დიდია, ვიდრე ბმა-ბმის მოგერიება, შეკრული სამი ატომი და მარტოხელა წყვილი იქნება ერთმანეთისგან რაც შეიძლება შორს. ატომებს შორის კუთხე ტეტრაედრის კუთხეზე ნაკლები იქნება (109o). როგორც წესი, ტრიგონალური პირამიდის კუთხე არის დაახლოებით 107o ამიაკი, ქლორატის იონი და სულფიტის იონი ამ გეომეტრიის ზოგიერთი მაგალითია.
რა განსხვავებაა ტრიგონალურ პლანტურ და ტრიგონალურ პირამიდალს შორის?
• ტრიგონალურ სიბრტყეში, ცენტრალურ ატომში არ არის მარტოხელა წყვილი ელექტრონები. მაგრამ ტრიგონალურ პირამიდულში არის ერთი მარტოხელა წყვილი ცენტრალურ ატომში.
• კავშირის კუთხე ტრიგონალურ სიბრტყეში არის დაახლოებით 120o, ხოლო ტრიგონალურ პირამიდულში არის დაახლოებით 107o.
• ტრიგონალურ სიბრტყეში ყველა ატომი ერთ სიბრტყეშია, მაგრამ ტრიგონალურ პირამიდულში ისინი არ არიან ერთ სიბრტყეში.
• ტრიგონალურ სიბრტყეში არის მხოლოდ ბმა-ბმის მოგერიება. მაგრამ ტრიგონალურ პირამიდულში არის ბმა-ბმა და ბონდის-მარტოვის წყვილი მოგერიება.
