ნივთიერებების მოლეკულები არ არის ყველა სწორი, თითქოს ისინი ერთ სიბრტყეში იყვნენ. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი მიმოფანტულნი არიან სივრცეში და მათი ატომები იღებენ სხვადასხვა განლაგებას ან განლაგებას. ამრიგად, არსებობს სხვადასხვა გეომეტრიული ფორმები თითოეული ტიპის ნივთიერების მოლეკულებისთვის.
მოლეკულის გეომეტრიის დასადგენად ერთ-ერთი მარტივი გზა ემყარება თეორიას ვალენტური გარსის ელექტრონული წყვილების მოგერიება (RPECV). ამ თეორიის მიხედვით, ცენტრალური ატომის ელექტრონული წყვილი ფუნქციონირებს როგორც ელექტრონული ღრუბლები რომ მოგერიონ ერთმანეთს. ამ გზით ისინი მაქსიმალურად შორს არიან ორიენტირებულნი ერთმანეთისგან. მოლეკულური გეომეტრია დამოკიდებული იქნება ელექტრონული წყვილების რაოდენობაზე ცენტრალური ატომის გარშემო.
ეს ელექტრონული ღრუბელი შეიძლება შედგებოდეს ელექტრონებისაგან, რომლებიც მონაწილეობენ ბმებში (ერთჯერადი, ორმაგი ან სამმაგი) და ასევე, რომლებიც არ მონაწილეობენ. ასე რომ, ჩვენ გვაქვს:
გვეხმარება ამ ღრუბელზე ფიქრი, როგორც მიჯაჭვული ბუშტი ან ბუშტები, მათ ცენტრში ცენტრალური ატომია. მაგალითად, მოლეკულაში, რომელსაც აქვს მხოლოდ ორი ელექტრონული ღრუბელი ცენტრალური ატომის გარშემო, მით უფრო დიდია მათ შორის შესაძლო მანძილი არის 180º კუთხე და, შესაბამისად, მოლეკულის გეომეტრია იქნება ხაზოვანი.
აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიტანოთ დასკვნა იმის შესახებ, თუ როგორი იქნება მოლეკულების უმეტესობის მოლეკულური გეომეტრია, თუ გავითვალისწინებთ ატომების რაოდენობა მოლეკულებში და ობლიგაციები, რომლებსაც ცენტრალური ატომ ქმნის, იმის შემოწმება, აქვს თუ არა მას წყვილი ელექტრონები.
იხილეთ მაგალითები ქვემოთ:
- მოლეკულები 2 ატომით: ყოველთვის იქნება ხაზოვანი
Მაგალითად:
H ─ H, H ─ Cl, F ─ F, O ═ O, C ≡ O.
- 3 ატომის მოლეკულა: კუთხოვანი ან სამკუთხა
თუ ცენტრალური ატომი ფლობს წყვილი არამაკავშირებელ ელექტრონს გეომეტრია იქნება კუთხოვანი, როგორც SO მოლეკულის შემთხვევაში2:
განვიხილოთ ლურჯი ელექტრონული ღრუბელი, რომელიც წარმოადგენს ელექტრონების წყვილებს, რომლებიც არ მონაწილეობენ ბმებში, ხოლო ყვითელი არის ელექტრონების წყვილი, რომლებიც მონაწილეობენ ობლიგაციებში.
- 4-ატომის მოლეკულა: სიბრტყის ტრიგონალური (ან სამკუთხა) ან პირამიდული (ან ტრიგონალური პირამიდა)
თუ ცენტრალურ ატომს არ აქვს დაუწყვილებელი (არაშემაკავშირებელი) ელექტრონული წყვილი, მოლეკულური გეომეტრია არის ბრტყელი ტრიგონალური (ან სამკუთხა). შეხედეთ BF მაგალითს3:
თუ ატომს აქვს არამაკავშირებელი ელექტრონული წყვილი, მოლეკულის გეომეტრია იქნება პირამიდული (ან ტრიგონალური პირამიდა), როგორც ამიაკის შემთხვევაში:
- 5-ატომის მოლეკულა: ოთხკუთხედი
მეთანის გეომეტრიის მაგალითი:
- მოლეკულა 6 ატომით: ტრიგონალური ბიპირამიდა ან სამკუთხა პირამიდა.
ამის მაგალითია ფოსფორის პენტაქლორიდი (PCl5), რომელსაც აქვს გარკვეული კავშირი ფოსფორსა და ქლორს შორის 90º კუთხით და სხვებს შორის 120º კუთხით, რაც ქმნის ბიპირამიდას სამკუთხა ფუძით:
- 7-ატომის მოლეკულა: ოქტაედრული
მაგალითი: გოგირდის ჰექსაფტორიდი (SF6), რომლის კუთხეებია 90º.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმიის განხრით
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/determinacao-geometria-das-moleculas.htm