Էլեկտրոնների զույգ երկրաչափություն ընդդեմ մոլեկուլային երկրաչափություն
Մոլեկուլի երկրաչափությունը կարևոր է նրա հատկությունները որոշելու համար, ինչպիսիք են գույնը, մագնիսականությունը, ռեակտիվությունը, բևեռականությունը և այլն: Երկրաչափությունը որոշելու տարբեր մեթոդներ կան: Երկրաչափությունների բազմաթիվ տեսակներ կան. Գծային, թեքված, եռանկյուն հարթություն, եռանկյուն բրգաձև, քառանիստ, ութանիստ երկրաչափություններ են:
Ի՞նչ է մոլեկուլային երկրաչափությունը:
Մոլեկուլային երկրաչափությունը մոլեկուլի ատոմների եռաչափ դասավորությունն է տարածության մեջ։ Ատոմները դասավորված են այսպես, որպեսզի նվազագույնի հասցնեն կապ-պարտատոմսերի վանումը, կապ-մենակ զույգ վանումը և միայնակ զույգ-մենակ զույգ վանումը:Միևնույն թվով ատոմներով և էլեկտրոնների միայնակ զույգերով մոլեկուլները հակված են տեղավորել նույն երկրաչափությունը: Հետևաբար, մենք կարող ենք որոշել մոլեկուլի երկրաչափությունը՝ հաշվի առնելով որոշ կանոններ։ VSEPR տեսությունը մոդել է, որը կարող է օգտագործվել մոլեկուլների մոլեկուլային երկրաչափությունը կանխատեսելու համար՝ օգտագործելով վալենտային էլեկտրոնային զույգերի թիվը: Այնուամենայնիվ, եթե մոլեկուլային երկրաչափությունը որոշվում է VSEPR մեթոդով, ապա պետք է հաշվի առնել միայն կապերը, ոչ թե միայնակ զույգերը: Փորձնականորեն մոլեկուլային երկրաչափությունը կարելի է դիտարկել՝ օգտագործելով տարբեր սպեկտրոսկոպիկ մեթոդներ և դիֆրակցիոն մեթոդներ:
Ի՞նչ է էլեկտրոնների զույգերի երկրաչափությունը:
Այս մեթոդում մոլեկուլի երկրաչափությունը կանխատեսվում է կենտրոնական ատոմի շուրջ վալենտային էլեկտրոնների զույգերի քանակով։ Վալենտային թաղանթի էլեկտրոնային զույգ վանումը կամ VSEPR տեսությունը կանխատեսում է մոլեկուլային երկրաչափությունը այս մեթոդով: VSEPR տեսությունը կիրառելու համար մենք պետք է որոշ ենթադրություններ անենք կապի բնույթի վերաբերյալ: Այս մեթոդով ենթադրվում է, որ մոլեկուլի երկրաչափությունը կախված է միայն էլեկտրոն-էլեկտրոն փոխազդեցությունից:Ավելին, VSEPR մեթոդով արվում են հետևյալ ենթադրությունները։
• Ատոմները մոլեկուլում կապված են էլեկտրոնային զույգերով: Դրանք կոչվում են կապող զույգեր։
• Որոշ ատոմներ մոլեկուլում կարող են նաև ունենալ էլեկտրոնների զույգեր, որոնք կապված չեն կապի մեջ: Սրանք կոչվում են միայնակ զույգեր։
• Կապող զույգերը և միայնակ զույգերը մոլեկուլի ցանկացած ատոմի շուրջ ընդունում են դիրքեր, որտեղ նրանց փոխադարձ փոխազդեցությունները նվազագույնի են հասցվում:
• Միայնակ զույգերն ավելի շատ տեղ են զբաղեցնում, քան կապող զույգերը:
• Կրկնակի կապերն ավելի շատ տարածություններ են զբաղեցնում, քան մեկ կապը:
Երկրաչափությունը որոշելու համար նախ պետք է գծել մոլեկուլի Լյուիսի կառուցվածքը: Այնուհետև պետք է որոշվի կենտրոնական ատոմի շուրջ վալենտային էլեկտրոնների թիվը։ Բոլոր մեկ կապակցված խմբերը վերագրվում են որպես ընդհանուր էլեկտրոնային զույգ կապի տեսակ: Համակարգման երկրաչափությունը որոշվում է միայն σ շրջանակով: Կենտրոնական ատոմի էլեկտրոնները, որոնք ներգրավված են π կապի մեջ, պետք է հանվեն:Եթե մոլեկուլի համար ընդհանուր լիցք կա, այն պետք է վերագրվի նաև կենտրոնական ատոմին: Շրջանակի հետ կապված էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը պետք է բաժանել 2-ի, որպեսզի ստացվի σ էլեկտրոնային զույգերի թիվը: Այնուհետև կախված այդ թվից՝ մոլեկուլին կարելի է վերագրել երկրաչափություն։ Ստորև ներկայացված են ընդհանուր մոլեկուլային երկրաչափություններից մի քանիսը:
Եթե էլեկտրոնային զույգերի թիվը 2 է, ապա երկրաչափությունը գծային է։
Էլեկտրոնների զույգերի թիվը՝ 3 Երկրաչափություն՝ եռանկյուն հարթություն
Էլեկտրոնների զույգերի քանակը՝ 4 Երկրաչափություն՝ քառասյուն
Էլեկտրոնների զույգերի քանակը՝ 5 Երկրաչափություն՝ եռանկյուն երկպիրամիդային
Էլեկտրոնների զույգերի քանակը՝ 6 Երկրաչափություն՝ ութանիստ
Ո՞րն է տարբերությունը էլեկտրոնների զույգի և մոլեկուլային երկրաչափությունների միջև:
• Էլեկտրոնային զույգի երկրաչափությունը որոշելիս հաշվի են առնվում միայնակ զույգերը և կապերը, իսկ մոլեկուլային երկրաչափությունը որոշելիս հաշվի են առնվում միայն կապակցված ատոմները:
• Եթե կենտրոնական ատոմի շուրջ չկան միայնակ զույգեր, ապա մոլեկուլային երկրաչափությունը նույնն է, ինչ էլեկտրոնային զույգի երկրաչափությունը: Այնուամենայնիվ, եթե կան միայնակ զույգեր, երկու երկրաչափությունները տարբեր են:
