ה גיאומטריה זוויתית הוא אחד מכמה סוגים של גיאומטריה מולקולרית, שעדיין יכול להיות ליניארי, פירמידי, טריגונאלי שטוח, טטרהדרלי, וכו. ניתן למצוא גיאומטריה זוויתית רק במולקולות בעלות המאפיינים הבאים:
טריאטומים, כלומר יש להם שלושה אטומים בלבד;
יש לפחות שלושה ענני אלקטרונים באטום המרכזי.
הערה: ענן אלקטרוני הוא הכל קשר קוולנטי (יחיד, כפול, משולש או קואורדינטות) בין אטומים לזוגות אלקטרונים של שכבת הערכיות שאינם משתתפים בשיחה.
ראה כמה דוגמאות למולקולות בעלות גיאומטריה זוויתית:
דוגמה ראשונה: מים (H2O)
מבנה מים קונבנציונאלי
במבנה המים יש לנו:
שלושה אטומים: שני מימנים וחמצן אחד;
חמצן הוא האטום המרכזי מכיוון שהוא יוצר מספר רב יותר של קשרים (שניים, שכן הוא שייך למשפחת VIA);
שני קשרים בודדים בין חמצן למימנים. הסיבה לכך היא שכל מימן יכול ליצור רק קשר אחד וחמצן לשני קשרים;
ארבעה אלקטרונים שאינם מקשרים בחמצן, מכיוון שיש להם שישה אלקטרונים בקליפת הערכיות ומשתמשים רק בשניים בקשרים.
לכן, כמו במולקולת המים ישנם שלושה אטומים וארבעה עננים אלקטרוניים (שני קשרים בודדים ושני זוגות אלקטרונים שאינם קשורים) באטום המרכזי, הגיאומטריה היא זוויתית.
נוסחה מבנית נכונה של מים
הערה: בכל פעם שהמולקולה מציגה דפוסים אלה, הזווית הנוצרת בין האטומים היא בערך 109º 28'.
דוגמה שנייה: גופרית דו חמצנית (SO2)
מבנה קונבנציונלי של דו תחמוצת הגופרית
במבנה של דו תחמוצת הגופרית, יש לנו:
שלושה אטומים: שני חמצנים ואטום גופרית אחד;
גופרית היא האטום המרכזי שכן הוא היסוד הקטן ביותר במולקולה, מכיוון שכל היסודות צריכים ליצור את אותו מספר קשרים (שניים);
קשר כפול בין גופרית לאחד החמצן. הסיבה לכך היא ששניהם זקוקים לשני חיבורים;
אחד קשר קוולנטי תאתי או דטיבי, מכיוון שהגופרית הייתה יציבה לאחר ביצוע הזיווג עם החמצן האחר, אך עדיין יש אטום חמצן הזקוק לשני אלקטרונים;
ארבעה אלקטרונים לא מחייבים בחמצן. הסיבה לכך היא כי לחמצן יש שישה אלקטרונים בקליפת הערכיות ומשתמשים רק בשניים בקשרים.
כך, כמו במולקולת הגופרית הדו-חמצנית ישנם אטומים וארבעה עננים אלקטרוניים (שני קשרים בודדים ושני זוגות אלקטרונים שאינם מקשרים) באטום המרכזי, הגיאומטריה היא זוויתית.
נוסחה מבנית נכונה של דו תחמוצת הגופרית
הערה: בכל פעם שיש למולקולה דפוסים אלה, הזווית הנוצרת בין האטומים היא כ -120או.
על ידי. דיוגו לופס דיאס
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-geometria-angular.htm