Bestimmung der Geometrie von Molekülen. Molekülgeometrie

Die Moleküle der Substanzen sind nicht alle gerade, als ob sie in einer einzigen Ebene wären. Schließlich sind sie im Raum verstreut und ihre Atome nehmen unterschiedliche Anordnungen oder Anordnungen an. Somit gibt es für die Moleküle jeder Substanzart unterschiedliche geometrische Formen.

Eine der einfachsten Methoden, um die Geometrie eines Moleküls zu bestimmen, basiert auf der Theorie der Abstoßung von Valenzschalen-Elektronenpaaren (RPECV). Nach dieser Theorie funktionieren die Elektronenpaare des Zentralatoms als elektronische Wolken die sich gegenseitig abstoßen. Auf diese Weise sind sie möglichst weit voneinander entfernt ausgerichtet. Die Molekülgeometrie hängt von der Anzahl der Elektronenpaare um das Zentralatom ab.

Diese Elektronenwolke kann aus Elektronen bestehen, die an Bindungen (einfach, doppelt oder dreifach) teilnehmen und auch nicht teilnehmen. Also haben wir:

Elektronischer Cloud-Matching

Es hilft, sich diese Wolke als einen oder mehrere angebundene Ballons vorzustellen, in deren Mitte das Zentralatom steht. In einem Molekül, das beispielsweise nur zwei Elektronenwolken um das Zentralatom hat, ist die größere der mögliche Abstand zwischen ihnen ist ein Winkel von 180º und folglich ist die Geometrie des Moleküls linear.

Räumliche Ausrichtung zweier elektronischer Wolken

Daher können wir eine Schlussfolgerung darüber ziehen, wie die Molekülgeometrie der meisten Moleküle aussehen wird, wenn wir die Anzahl der Atome in den Molekülen und die Bindungen, die das Zentralatom eingeht, und prüfen, ob es Paare von. hat oder nicht Elektronen.

Siehe die folgenden Beispiele:

  • Moleküle mit 2 Atomen: wird es immer sein linear

Zum Beispiel:

H H, H Cl, F F, O O, C ≡ O.

  • 3-Atom-Molekül: eckig oder dreieckig

wenn das Zentralatom ein Paar nicht bindender Elektronen besitzen die geometrie wird eckig, wie beim SO-Molekül2:

Winkelmolekulare Geometrie von Schwefeldioxid

Betrachten Sie die blaue Elektronenwolke als Repräsentanten von Elektronenpaaren, die nicht an den Bindungen teilnehmen, und die gelbe als Elektronenpaare, die an den Bindungen teilnehmen.

  • 4-Atom-Molekül: Ebene trigonal (oder dreieckig) oder pyramidal (oder trigonal Pyramide)

Wenn das Zentralatom kein ungepaartes (nicht bindendes) Elektronenpaar hat, ist die Molekülgeometrie flach trigonal (oder dreieckig). Schau dir das BF-Beispiel an3:

Trigonale molekulare Geometrie

Wenn das Atom nicht bindende Elektronenpaare hat, ist die Geometrie des Moleküls pyramidal (oder trigonal pyramidal), wie im Fall von Ammoniak:

Ammoniak pyramidale Geometrie
  • 5-Atom-Molekül: tetraedrisch

Beispiel für Methangeometrie:

Tetraedergeometrie von Methan
  • Molekül mit 6 Atomen: trigonale Bipyramide oder dreieckige Pyramide.

Ein Beispiel ist Phosphorpentachlorid (PCl5), die einige Verbindungen zwischen Phosphor und Chlor in einem Winkel von 90 ° und andere von 120 ° aufweist und eine Bipyramide mit dreieckiger Basis bildet:

Trigonale Bipyramidengeometrie von Phosphorpentachlorid
  • 7-Atom-Molekül: oktaedrisch

Beispiel: Schwefelhexafluorid (SF6), deren Winkel 90º betragen.

Oktaedrische Geometrie von Schwefelhexafluorid


Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/determinacao-geometria-das-moleculas.htm

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