جزيئات المواد ليست كلها مستقيمة ، كما لو كانت في مستوى واحد. بعد كل شيء ، هم منتشرون في الفضاء وتتخذ ذراتهم ترتيبات أو ترتيبات مختلفة. وبالتالي ، هناك أشكال هندسية مختلفة لجزيئات كل نوع من المواد.
تعتمد إحدى أبسط الطرق لتحديد هندسة الجزيء على نظرية تنافر أزواج إلكترون غلاف التكافؤ (RPECV). وفقًا لهذه النظرية ، تعمل أزواج الإلكترون في الذرة المركزية كـ الغيوم الإلكترونية التي تتنافر. بهذه الطريقة ، يتم توجيههم بعيدًا عن بعضهم البعض قدر الإمكان. تعتمد الهندسة الجزيئية على عدد الأزواج الإلكترونية حول الذرة المركزية.
يمكن أن تتكون هذه السحابة الإلكترونية من إلكترونات تشارك في روابط (مفردة أو مزدوجة أو ثلاثية) وأيضًا لا تشارك. اذا لدينا:
من المفيد التفكير في هذه السحابة على أنها بالون أو بالونات مربوطة ، مع وجود الذرة المركزية في مركزها. على سبيل المثال ، في الجزيء الذي يحتوي على سحابتين إلكترونيتين فقط حول الذرة المركزية ، الأكبر المسافة الممكنة بينهما هي زاوية 180 درجة ، وبالتالي ، ستكون هندسة الجزيء خطي.
لذلك ، يمكننا إجراء استنتاج حول الشكل الذي ستكون عليه الهندسة الجزيئية لمعظم الجزيئات إذا أخذنا في الاعتبار عدد الذرات في الجزيئات ، والروابط التي تصنعها الذرة المركزية ، والتحقق مما إذا كانت تحتوي على أزواج من الإلكترونات.
انظر الأمثلة أدناه:
- الجزيئات التي تحتوي على ذرتين: ستكون دائمًا كذلك خطي
على سبيل المثال:
H ─ H، H ─ Cl، F ─ F، O ═ O، C ≡ O.
- 3-جزيء ذرة: الزاوي أو الثلاثي
إذا كانت الذرة المركزية تمتلك زوجًا من الإلكترونات غير الملزمة ستكون الهندسة الزاوي، كما في حالة جزيء SO2:
ضع في اعتبارك أن سحابة الإلكترون الزرقاء تمثل أزواجًا من الإلكترونات التي لا تشارك في الروابط ، والأصفر تمثل أزواجًا من الإلكترونات التي تشارك في الروابط.
- 4-جزيء ذرة: مستوي ثلاثي الزوايا (أو مثلث) أو هرمي (أو هرم ثلاثي الزوايا)
إذا لم يكن للذرة المركزية زوج إلكترون غير مرتبط (غير مرتبط) ، فإن الهندسة الجزيئية تكون مثلثية مسطحة (أو مثلثة). انظر إلى مثال BF3:
إذا كانت الذرة تحتوي على أزواج إلكترونية غير ملزمة ، فإن هندسة الجزيء ستكون هرمية (أو هرم ثلاثي الزوايا) ، كما في حالة الأمونيا:
- 5-ذرة جزيء: رباعي السطوح
مثال على هندسة الميثان:
- جزيء به 6 ذرات: هرم ثلاثي الزوايا أو هرم ثلاثي.
مثال على ذلك هو الفوسفور خماسي كلوريد (PCl5) ، الذي يحتوي على بعض الوصلات بين الفوسفور والكلور بزاوية 90 درجة وأخرى بزاوية 120 درجة ، مكونًا ثنائي الهرم ذو قاعدة مثلثة:
- جزيء 7 ذرات: ثماني السطوح
مثال: سادس فلوريد الكبريت (SF6) ، وزواياه 90 درجة.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/determinacao-geometria-das-moleculas.htm
