Molekularna geometrija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Oblike molekul VSEPR

Molekularna geometrija opisuje tridimenzionalno razporeditev atomov v molekuli. Razporeditev vpliva na več lastnosti molekul, kot so reaktivnost, polarnost, barvo, magnetizem ipd.

O molekularni geometriji lahko govorimo le pri molekulah – torej, ko so atomi povezani s kovalentnimi vezmi. Še ena omejitev je ta, da je molekula sestavljena iz treh ali več atomov, vendar se z njo veliko znanstvenikov ne strinja, saj so teoretično tudi molekule z le dvema atomoma linearne. Molekule imajo različno prostorsko razporeditev atomov. Oblika molekule je odvisna od vrste, števila in načina povezovanja atomov. Lahko jo predpostavimo glede na število veznih in neveznih elektronskih parov ali eksperimentalno ugotovimo. Do sedaj znane razporeditve so naslednje:

Razporeditve atomov glede na število veznih in neveznih el. parov
št. neveznih e parov →

št. veznih e parov ↓

0 1 2 3
1

(linearna)

(linearna)

(linearna)

(linearna)

2

linearna

kotna

kotna

linearna

3

trikotno

planarna

piramidalna

v obliki

črke T

/
4

tetraedična

seesaw

oblika

kvadratno

planarna

/
5

trikotno

bipiramidalna

kvadratno

piramidalna

petkotno

planarna

/
6

oktaedrična

petkotno

piramidalna

/ /
7

petkotno

bipiramidalna

/ / /
8

kvadratno

antiprizmalna

/ / /
9

trojnopovečana

tristrano

prizmalna

/ / /
Seznam oblik molekul
Sterično število Št. veznih e parov Št. neveznih e parov Oblika molekule Slika Splošna formula Kot Primeri
1 1 0 linearna AX / vodikove spojine (HCl, HF, HBr, HI), molekula vodika (H2)
2 2 0 linearna AX2 180° berilijevi halogenidi (BeCl2, BeF2) ali spojine z elementi iz Ⅳ. skupine (CO2, HCN …)
2 1 1 linearna AX / molekula dušika (N2), CN
3 3 0 trikotno planarna AX3 120° borovi halogenidi (BF3, BCl3 …), spojine z elementi iz Ⅳ. skupine (CH2O …)
3 2 1 kotna AX2 < 120° SO2, O3
3 1 2 linearna AX / molekula kisika (O2)
4 4 0 tetraedrična AX4 109,5° spojine z elementi iz Ⅳ. skupine (CH4, CHCl3, SiH4 …)
4 3 1 piramidalna AX3 < 109,5° spojine z pniktogeni (NH3, NI3, PH3)
4 2 2 kotna AX2 ≪120° H2O, H2S
4 1 3 linearna AX / molekule halogenov (Cl2, F2, I2, Br2, HCl, HF, HBr, HI)
5 5 0 trikotno bipiramidalna AX5 90°, 120° molekule pniktogenov, še posebej so znani fosforjevi halogenidi (PCl5, PI5 …)
5 4 1 disfenoedrična oblika AX4 180°, 120°, 90° žveplove spojine s halogenidi (SF4, SCl4 …)
5 3 2 v obliki črke T AX3 90°, 180° spojine med halogeni (ClF3, ICl3 …)
5 2 3 linearna AX2 180° XeF2
6 6 0 oktaedrična AX6 90°, 180° žveplovi halogenidi (SF6, SCl6 …)
6 5 1 kvadratno piramidalna AX5 90° spojine med halogeni (BrF5, F5I)
6 4 2 kvadratno planarna AX4 90° XeF4, mnoge koordinacijske spojine
7 7 0 petkotno bipiramidalna AX7 90°, 72°, 180° IF7
7 6 1 petkotno piramidalna AX6 72°, 90°, 144° XeOF5
7 5 2 petkotno planarna AX5 72°, 144° XeF5
8 8 0 kvadratno antiprizmalna AX8 XeF82−
9 9 0 trojnopovečana trikotno

prizmalna

AX9 ReH92−

Elektronski pari se med seboj odbijajo. V molekuli se razporedijo tako, da so med seboj čim bolj oddaljeni. Odboj med neveznima elektronskima paroma je večji od odboja med veznim in neveznim elektronskim parom in ta večji od odboja med veznima elektronskima paroma.

S kemijsko formulo predstavimo spojino. Sestavljena iz simbolov za elemente v tej spojini in nam pove iz katerih elementov je spojina sestavljena ter v kakšnem razmerju so ti elementi v določeni spojini zastopani in koliko jih je.