Razlika med elektronsko geometrijo in molekularno geometrijo

Kemija je preučevanje materije in obravnava več načinov, kako lahko eno vrsto snovi spremenimo v druge vrste. Znano je, da je vsa materija sestavljena iz enega ali več približno sto različnih vrst atoma. Vsi atomi so sestavljeni iz treh temeljnih delcev - protonov, elektronov in nevtronov. Molekula je sestavljena iz skupine dveh ali več atomov, ki se v določenem geometrijskem vzorcu držijo skupaj. Ko sta dva ali več atomov močno združena in tvorita molekulo, obstajajo kemijske vezi med vsakim atomom in njegovimi bližnjimi sosedi. Oblika molekule prenaša obilico informacij in prvi korak k razumevanju kemije molekule je poznavanje njene geometrije.

Molekularna geometrija se preprosto nanaša na tridimenzionalno razporeditev atomov, ki tvorijo molekulo. Izraz struktura se raje uporablja v smislu, da preprosto označuje povezanost atomov. Oblika molekule je določena glede na razdalje med atomskimi jedri, ki so povezana. Geometrijo molekul določa teorija valenčno-Shellove elektronske para (VESPR) - model, ki se uporablja za določanje splošne oblike molekule na podlagi števila elektronskih parov okoli centralnega atoma. Geometrija molekule je navedena bodisi kot geometrija elektronov bodisi kot molekularna geometrija.

Kaj je elektronska geometrija?

Izraz geometrija elektronov se nanaša na ime geometrije elektronskega para / skupin / domen na osrednjem atomu, ne glede na to, ali so vezni elektroni ali nevezujoči elektroni. Elektronski pari so opredeljeni kot elektroni v parih ali zvezah, osamljeni pari ali včasih en sam par. Ker so elektroni vedno v stalnem gibanju in njihovih poti ni mogoče natančno določiti, je razporeditev elektronov v molekuli opisana v smislu porazdelitve elektronske gostote. Vzemimo primer metana, katerega kemijska formula je CH₄. Tu je osrednji atom ogljik s 4 valenčnimi elektroni in 4 vodikovimi elektroni z 1 ogljikom, da tvorijo 4 kovalentne vezi. To pomeni, da je okoli 8 elektronov okoli ogljika in ni ene same vezi, zato je tukaj število osamljenih parov 0. To kaže na CH₄ je tetraedrska geometrija.

Kaj je molekularna geometrija?

Za določitev oblike molekule se uporablja molekulska geometrija. Preprosto se nanaša na tridimenzionalno razporeditev ali strukturo atomov v molekuli. Razumevanje molekularne geometrije spojine pomaga določiti reaktivnost, polarnost, barvo, fazo snovi in ​​magnetizem. Geometrija molekule je ponavadi opisana glede na dolžino vezi, kote vezi in torzijske kote. Za majhne molekule sta lahko molekularna formula in tabela standardnih dolžin in kotov vse, kar je potrebno za določitev geometrije molekule. Za razliko od geometrije elektronov je to predvideno z upoštevanjem samo parov elektronov. Vzemimo primer vode (H₂O). Tu je kisik (O) osrednji atom s 6 valenčnimi elektroni, zato za izpolnitev okteta potrebuje še dva elektrona iz 2 vodikovih atomov. Torej obstajajo 4 elektronske skupine, razporejene v tetraedrski obliki. Obstajata tudi 2 enojna vezna para, tako da je nastala oblika upognjena.

Razlika med elektronsko geometrijo in molekularno geometrijo

Terminologija za elektronsko geometrijo in molekularno geometrijo

 Izraz geometrija elektronov se nanaša na ime geometrije elektronskega para / skupin / domen na osrednjem atomu, ne glede na to, ali so vezni elektroni ali nevezujoči elektroni. Pomaga razumeti, kako so različne skupine elektronov razporejene v molekuli. Molekularna geometrija na drugi strani določa obliko molekule in je tridimenzionalna struktura atomov v molekuli. Pomaga razumeti celoten atom in njegovo razporeditev.

Geometrija

Geometrija molekule se določi na podlagi samo vezivnih parov elektronov, ne pa števila elektronskih parov. Je tridimenzionalna oblika, ki jo molekula zaseda v vesolju. Molekularna geometrija je opredeljena tudi kot položaji atomskih jeder v molekuli. Geometrija elektronov molekule se na drugi strani določi na podlagi obeh vezivnih elektronskih parov in osamljenih parov elektronov. Geometrijo elektronov lahko določimo s teorijo VESPR.

Primeri elektronske geometrije in molekularne geometrije

Eden od številnih primerov tetraedrske elektronske geometrije je amonijak (NH)₃). Osrednji atom tukaj je N in štirje elektronski pari so razporejeni v obliki tetraedra z le enim osamljenim elektronskim parom. Tako je geometrija elektronov NH3 tetraedrska. Vendar je njegova molekularna geometrija trigonalna piramidalna, ker so koti vezi 107 stopinj, saj vodikove atome odbijajo osamljeni par elektronov okoli dušika. Podobno je tudi molekularna geometrija vode (H₂O) je upognjen, ker obstajata dva enojna vezna para.

Elektron Geometry vs. Molecular Geometry: Primerjalna tabela

Povzetek elektronske geometrije vs. Molekularna geometrija

Tako elektronska geometrija kot molekularna geometrija sledita modelu valenca-Shell-elektronske para (VESPR) za določitev splošne oblike molekule na podlagi števila elektronskih parov okoli centralnega atoma. Vendar pa se molekularna geometrija določi izključno na podlagi vezi elektronskih parov, ne pa števila elektronskih parov, medtem ko se geometrija elektronov določi na osnovi obeh vezivnih parov elektronov in parov osamljenih elektronov. Kadar v molekuli ni osamljenih parov elektronov, je geometrija elektronov enaka molekulski obliki. Kot smo rekli, oblika molekule veliko pove o tem in prvi korak k razumevanju kemije molekule je določitev njene geometrije.