Az anyagok molekulái nem mind egyenesek, mintha egyetlen síkban lennének. Hiszen szétszóródtak a térben, és atomjaik különböző elrendezéseket vagy elrendezéseket vesznek fel. Így az egyes anyagtípusok molekuláihoz különböző geometriai alakzatok tartoznak.
A molekulák geometriájának meghatározásának egyik legegyszerűbb módja az elméleten alapul vegyértékhéj-elektronpárok taszítása (RPECV). Ezen elmélet szerint a központi atom elektronpárjai úgy működnek elektronikus felhők amelyek taszítják egymást. Ily módon a lehető legtávolabb helyezkednek el egymástól. A molekuláris geometria a központi atom körüli elektronpárok számától függ.
Ez az elektronikus felhő olyan elektronokból állhat, amelyek részt vesznek a kötésekben (egyszeres, kettős vagy hármas), és olyan elektronokból is, amelyek nem vesznek részt. Tehát nekünk van:
![elektronikus felhő Electronic Cloud Matching](/f/10e7de4ff73054bbe48172f1e2bab43b.jpg)
Hasznos, ha erre a felhőre úgy gondolunk, mint egy lekötött léggömbre vagy léggömbökre, amelyek középpontjában a központi atom áll. Például egy olyan molekulában, amelynek csak két elektronfelhője van a központi atom körül, annál nagyobb A köztük lévő lehetséges távolság 180°-os szög, és ennek következtében a molekula geometriája lineáris.
![elektronikus felhők Két elektronikus felhő térbeli tájolása](/f/e37a13e93f3cebe97068d32748c40002.jpg)
Ezért következtetést vonhatunk le arra vonatkozóan, hogy milyen lesz a legtöbb molekula molekula geometriája, ha figyelembe vesszük a a molekulákban lévő atomok száma és a központi atom által létrehozott kötések, ellenőrizve, hogy vannak-e párjai elektronok.
Lásd az alábbi példákat:
- 2 atomos molekulák: mindig lesznek lineáris
Például:
H─H, H─Cl, F─F, O═O, C≡O.
- 3 atomos molekula: szögletes vagy háromszög alakú
ha a központi atom nem kötő elektronpárral rendelkeznek a geometria lesz szögletes, mint az SO-molekula esetében2:
![szöggeometria A kén-dioxid szögmolekuláris geometriája](/f/813a92746f174b28cb8873962434eef9.jpg)
Tekintsük a kék elektronfelhőt olyan elektronpároknak, amelyek nem vesznek részt a kötésekben, a sárga pedig olyan elektronpárokat, amelyek részt vesznek a kötésekben.
- 4 atomos molekula: sík trigonális (vagy háromszög alakú) vagy piramis (vagy trigonális piramis)
Ha a központi atomnak nincs párosítatlan (nem kötődő) elektronpárja, akkor a molekuláris geometria lapos trigonális (vagy háromszög alakú). Nézd meg a BF példát3:
![Trigonális geometria Trigonális molekuláris geometria](/f/775632006cd40858ac0fa422d79fe50c.jpg)
Ha az atomban vannak nem kötő elektronpárok, akkor a molekula geometriája piramis (vagy trigonális piramis) lesz, mint az ammónia esetében:
![piramis geometria Ammónia piramis geometria](/f/6e9b49cf22faca25921bee436c38471b.jpg)
- 5 atomos molekula: tetraéderes
Példa a metán geometriára:
![tetraéder geometria A metán tetraéder geometriája](/f/33c4f0eac3aa23c610c67a3de461ec24.jpg)
- 6 atomos molekula: trigonális bipiramis vagy háromszög alakú piramis.
Ilyen például a foszfor-pentaklorid (PCl5), amelynek néhány kapcsolata van a foszfor és a klór között 90°-os, míg mások 120°-os szögben, háromszög alappal bipiramist alkotva:
![trigonális bipiramis geometria A foszfor-pentaklorid trigonális bipiramis geometriája](/f/7ef95b69f9547ddffe624a9a9cf6a102.jpg)
- 7 atomos molekula: oktaéderes
Példa: kén-hexafluorid (SF6), amelynek szögei 90°.
![oktaéder geometria A kén-hexafluorid oktaéderes geometriája](/f/22a3bde751ac61564ddd532926d3fd50.jpg)
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/determinacao-geometria-das-moleculas.htm