Differenza tra geometria a coppie di elettroni e geometria molecolare

Geometria della coppia di elettroni rispetto alla geometria molecolare

La geometria di una molecola è importante nel determinare le sue proprietà come il colore, il magnetismo, la reattività, la polarità, ecc. Esistono vari metodi per determinare la geometria. Esistono molti tipi di geometrie. Lineari, piegati, trigonali planari, trigonali piramidali, tetraedrici, ottaedrici sono alcune delle geometrie comunemente viste.

Cos'è la geometria molecolare?

La geometria molecolare è la disposizione tridimensionale degli atomi di una molecola nello spazio. Gli atomi sono disposti in questo modo, per ridurre al minimo la repulsione dei legami, la repulsione dei legami solidi e la repulsione delle coppie solitarie. Molecole con lo stesso numero di atomi e coppie di soli elettroni tendono ad accogliere la stessa geometria. Pertanto, possiamo determinare la geometria di una molecola considerando alcune regole. La teoria VSEPR è un modello, che può essere utilizzato per prevedere la geometria molecolare delle molecole, utilizzando il numero di coppie di elettroni di valenza. Tuttavia, se la geometria molecolare è determinata dal metodo VSEPR, devono essere presi in considerazione solo i legami, non le coppie solitarie. Sperimentalmente la geometria molecolare può essere osservata usando vari metodi spettroscopici e metodi di diffrazione.

Cos'è la geometria della coppia di elettroni?

In questo metodo, la geometria di una molecola è prevista dal numero di coppie di elettroni di valenza attorno all'atomo centrale. La repulsione della coppia di elettroni shell di Valence o la teoria VSEPR predice la geometria molecolare con questo metodo. Per applicare la teoria VSEPR, dobbiamo fare alcune ipotesi sulla natura del legame. In questo metodo, si presume che la geometria di una molecola dipenda solo dalle interazioni elettrone-elettrone. Inoltre, le seguenti ipotesi sono fatte dal metodo VSEPR.

• Gli atomi di una molecola sono legati insieme da coppie di elettroni. Questi sono chiamati coppie di legame.

• Alcuni atomi di una molecola possono anche possedere coppie di elettroni non coinvolte nell'associazione. Questi sono chiamati coppie solitarie.

• Le coppie di legame e le coppie solitarie attorno a qualsiasi atomo in una molecola adottano posizioni in cui le loro interazioni reciproche sono ridotte al minimo.

• Le coppie solitarie occupano più spazio rispetto alle coppie di legame.

• I doppi legami occupano più spazi di un singolo legame.

Per determinare la geometria, prima deve essere disegnata la struttura Lewis della molecola. Quindi il numero di elettroni di valenza attorno all'atomo centrale dovrebbe essere determinato. Tutti i singoli gruppi legati vengono assegnati come tipo di legame a coppie di elettroni condivisi. La geometria di coordinamento è determinata solo dal framework σ. Gli elettroni dell'atomo centrale coinvolti nel legame π devono essere sottratti. Se c'è una carica complessiva per la molecola, dovrebbe anche essere assegnata all'atomo centrale. Il numero totale di elettroni associati al quadro dovrebbe essere diviso per 2, per dare il numero di coppie di σ di elettroni. Quindi, a seconda del numero, è possibile assegnare la geometria alla molecola. Di seguito sono riportate alcune delle geometrie molecolari comuni.

Se il numero di coppie di elettroni è 2, la geometria è lineare.

Numero di coppie di elettroni: 3 Geometria: trigonale planare

Numero di coppie di elettroni: 4 Geometria: tetraedrica

Numero di coppie di elettroni: 5 Geometria: bipiramidale trigonale

Numero di coppie di elettroni: 6 Geometria: ottaedrica

Qual è la differenza tra coppie di elettroni e geometrie molecolari? • Quando si determina la geometria della coppia di elettroni, vengono prese in considerazione coppie e legami solitari e quando si determina la geometria molecolare vengono considerati solo gli atomi legati. • Se non ci sono coppie solitarie intorno all'atomo centrale, la geometria molecolare è uguale alla geometria della coppia di elettroni. Tuttavia, se ci sono coppie solitarie coinvolte entrambe le geometrie sono diverse.