Molekuly látok nie sú všetky rovné, akoby boli v jednej rovine. Koniec koncov, sú rozptýlené v priestore a ich atómy nadobúdajú rôzne usporiadanie alebo usporiadanie. Pre molekuly každého typu látky teda existujú rôzne geometrické tvary.
Jeden z najjednoduchších spôsobov určenia geometrie molekuly je založený na teórii odpudzovanie valenčných obalových elektrónových párov (RPECV). Podľa tejto teórie elektrónové páry centrálneho atómu fungujú ako elektronické oblaky ktoré sa navzájom odpudzujú. Takto sú orientované čo najďalej od seba. Molekulárna geometria bude závisieť od počtu elektronických párov okolo centrálneho atómu.
Tento elektronický oblak môže byť zložený z elektrónov, ktoré sa podieľajú na väzbách (jednoduchých, dvojitých alebo trojitých) a tiež tých, ktoré sa nezúčastňujú. Takže máme:
Pomáha myslieť na tento oblak ako na priviazaný balón alebo balóny s centrálnym atómom v ich strede. Napríklad v molekule, ktorá má okolo centrálneho atómu len dva elektrónové oblaky, tým väčší možná vzdialenosť medzi nimi je uhol 180º a následne aj geometria molekuly lineárne.
Preto môžeme urobiť dedukciu o tom, aká bude molekulárna geometria väčšiny molekúl, ak vezmeme do úvahy počet atómov v molekulách a väzby, ktoré vytvára centrálny atóm, pričom sa kontroluje, či má alebo nemá páry elektróny.
Pozrite si príklady nižšie:
- Molekuly s 2 atómami: vždy budú lineárne
Napríklad:
H ─ H, H ─ Cl, F ─ F, O ═ O, C ≡ O.
- 3-atómová molekula: hranatý alebo trojuholníkový
ak centrálny atóm majú pár neväzbových elektrónov geometria bude hranatýako v prípade molekuly SO2:
Uvažujme, že modrý elektrónový oblak predstavuje páry elektrónov, ktoré sa nezúčastňujú na väzbách, a žltý za páry elektrónov, ktoré sa podieľajú na väzbách.
- 4-atómová molekula: rovinný trigonálny (alebo trojuholníkový) alebo pyramídový (alebo trigonálny pyramída)
Ak centrálny atóm nemá nepárový (neväzbový) elektrónový pár, molekulárna geometria je plochá trigonálna (alebo trojuholníková). Pozrite sa na príklad BF3:
Ak má atóm neväzbové elektrónové páry, geometria molekuly bude pyramídová (alebo trigonálna pyramída), ako v prípade amoniaku:
- 5-atómová molekula: štvorstenný
Príklad metánovej geometrie:
- Molekula so 6 atómami: trigonálna bipyramída alebo trojuholníková pyramída.
Príkladom je chlorid fosforečný (PCl5), ktorý má určité spojenia medzi fosforom a chlórom pod uhlom 90º a inými 120º, čím tvorí bipyramídu s trojuholníkovou základňou:
- 7-atómová molekula: oktaedrický
Príklad: fluorid sírový (SF6), ktorých uhly sú 90º.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/determinacao-geometria-das-moleculas.htm