Γραμμικό σχήμα μορίων

Εισαγωγή

Η θεωρία VSEPR εισήχθη από τους Powell και Sidgwick το 1940. Αυτή η θεωρία χρησιμοποιείται κυρίως για την πρόβλεψη του σχήματος ενός μορίου από τα ζεύγη ηλεκτρονίων. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τη θεωρία VSEPR, το Γραμμικό σχήμα των μορίων και άλλα σχετικά θέματα.

Θεωρία VSEPR

Η θεωρία της απώθησης ζεύγους ηλεκτρονίων κελύφους Valence, κοινώς γνωστή ως θεωρία VSEPR, εισήχθη αρχικά το 1940 από τους Sidgwick και Powell. Αυτή η θεωρία εξαρτάται από την προϋπόθεση ότι η απώθηση κολλάει μεταξύ των ηλεκτρονίων σθένους σε κάθε άτομο και όλα τα άτομα θα αναδιατάσσονται με τρόπο ώστε η απώθηση του ζεύγους ηλεκτρονίων να ελαχιστοποιείται από μόνη της. Ένα άλλο όνομα της θεωρίας VSEPR είναι η θεωρία Gillespie-Nyholm.

Τι είναι ο αριθμός VSEPR;

Ο αριθμός VSEP είναι υπεύθυνος για την περιγραφή του σχήματος του μορίου, όπως περιγράφεται στον παρακάτω πίνακα-

Αριθμός VSEP	Σχήμα του μορίου
2	Γραμμική
3	Trigonal Planar
4	Τετραεδρικό
5	Trigonal Bipyramidal
6	Οκτάεδρος
7	Πεντάγωνο Διπυραμιδικό

Η θεωρία του VSEPR είναι αξιώσεις

Εδώ είναι τα αξιώματα της θεωρίας VSEPR:

Τα μόρια αποτελούν τρία ή περισσότερα άτομα. αυτά είναι πολυατομικά μόρια.
Το σχήμα του μορίου καθορίζεται από τον πλήρη αριθμό των ζευγών ηλεκτρονίων κελύφους σθένους.
Το ζεύγος ηλεκτρονίων έχει την ικανότητα να προσανατολίζεται με τρόπο που να μειώνει την απώθηση ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου και να αυξάνει την απόσταση μεταξύ των δύο.
Το κέλυφος σθένους μερικές φορές αντιμετωπίζεται ως σφαίρα. Ωστόσο, τα ζεύγη ηλεκτρονίων εντοπίζονται με τρόπο που η απόσταση μεταξύ των δύο αυξάνεται.
Η θεωρία VSEPR μπορεί να εφαρμοστεί εύκολα στη δομή συντονισμού ενός μορίου.
Η δύναμη απώθησης είναι η πιο αδύναμη σε δύο ζεύγη δεσμών και η ισχυρότερη σε δύο μόνο ζεύγη.
Σε περίπτωση που το ζεύγος ηλεκτρονίων είναι κοντά το ένα στο άλλο, είναι πολύ πιθανό να απωθηθούν. Οδηγεί σε αύξηση της μοριακής ενέργειας.
Σε περίπτωση που το ζεύγος των ηλεκτρονίων είναι μακριά το ένα από το άλλο, δεν θα απωθεί. Ως αποτέλεσμα, η ενέργεια των μορίων μειώνεται.

Η θεωρία VSEPR ως εργαλείο

Η θεωρία VSEPR μπορεί να οριστεί ως ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη του σχήματος ενός μορίου από το ζεύγος ηλεκτρονίων που περιβάλλουν το κεντρικό άτομο του μορίου. Τα άτομα έρχονται σε επαφή μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μόρια, ενώ τα μόρια έρχονται σε επαφή για να σχηματίσουν ενώσεις και στοιχεία. Οι χημικοί δεσμοί μπορούν να οδηγήσουν σε τρεις τύπους αλληλεπίδρασης μεταξύ των ατόμων. Αυτά περιλαμβάνουν-

Ανταλλαγή ηλεκτρονίων
Συντονισμός
Κοινή χρήση

Περιορισμοί της θεωρίας VSEPR

Όπως όλα σε αυτόν τον πλανήτη, η θεωρία VSEPR έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα ή περιορισμούς. Αυτά περιλαμβάνουν-

Η θεωρία VSEPR δεν εξηγεί με σαφήνεια το ισοηλεκτρονικό είδος. Παρά το γεγονός ότι αποτελούνται από τα ίδια ηλεκτρόνια, τα σχήματα των ειδών μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους.
Η θεωρία VSEPR τείνει να προβλέπει ότι η ομάδα των δύο αλογονιδίων είναι πιο πιθανό να έχει γραμμική δομή. Ωστόσο, αποτελείται από μια λυγισμένη δομή.
Ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα της θεωρίας VSEPR είναι ότι δεν ρίχνεται φως στις ενώσεις μετάλλων μετάπτωσης σύμφωνα με τη θεωρία VSEPR. Η δομή τέτοιων ενώσεων δεν περιγράφεται κατάλληλα σε αυτή τη θεωρία.

Πρόβλεψη Μοριακής Γεωμετρίας μέσω της Θεωρίας VSEPR

Για να προβλεφθεί σωστά το μοριακό σχήμα, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα παρακάτω βήματα-

Το χαμηλότερο ηλεκτραρνητικό άτομο πρέπει να επιλεγεί ως το κύριο άτομο, καθώς αποτελείται από τη μέγιστη ικανότητα να μοιράζεται τα ηλεκτρόνια του μαζί με πολλά άλλα άτομα που ανήκουν σε μόρια.
Τα ηλεκτρόνια που ανήκουν στην εξώτατη στοιβάδα του κεντρικού ατόμου θα πρέπει να μετρηθούν.
Τα ηλεκτρόνια που ανήκουν σε άλλα άτομα που χρησιμοποιούνται στον δεσμό πρέπει να μετρηθούν.

Σχήμα γραμμικού μορίου

Ένα μόριο χωρίς μεμονωμένο ζεύγος ηλεκτρονίων και δύο συνδεδεμένα άτομα. Σε αυτόν τον τύπο μορίου, ο άνθρακας αποτελεί τέσσερα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν έναν δεσμό και κάθε άτομο οξυγόνου δωρίζει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων. Η κύρια εστίαση είναι σε ένα κεντρικό άτομο. Ως αποτέλεσμα, το μοναχικό ζεύγος του ηλεκτρονίου στα άτομα οξυγόνου δεν παίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό της γεωμετρίας ενός μορίου.

BeF2

Το BeF2 είναι ένας άλλος τύπος μορίου που αποτελεί δύο θέσεις σε ένα κέλυφος σθένους. Αυτά πρέπει να τακτοποιούνται συστηματικά με τρόπο που να δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις για να ελαχιστοποιηθεί η απώθηση.

Συμπέρασμα

Με αυτό, φτάνουμε στο τέλος του υλικού μελέτης μας για το γραμμικό σχήμα των μορίων. Είναι ένα κρίσιμο θέμα της χημείας. Ως εκ τούτου, η πλήρης κατανόηση είναι απαραίτητη. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η θεωρία ζευγών ηλεκτρονίων Lewis δεν είναι η πιο κατάλληλη για την εύρεση ενός αριθμού μεμονωμένων ζευγών και δομών μορίων, ενώ το μοντέλο VSEPR είναι πιο πιθανό να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της δομής των μορίων.

Σε αυτό το άρθρο, μελετήσαμε το γραμμικό σχήμα των μορίων σε μήκος. Καλύψαμε επίσης άλλες σημαντικές έννοιες, όπως τη θεωρία VSEPR, λεπτομερώς. Στο τέλος, συζητήσαμε τους περιορισμούς της θεωρίας. Αυτό το υλικό μελέτης για το γραμμικό σχήμα των μορίων πρέπει να βοήθησε στην καλύτερη κατανόηση του γραμμικού σχήματος των μορίων και άλλων σχετικών θεμάτων.