Sự khác biệt giữa hình học cặp điện tử và hình học phân tử

Cặp điện tử Hình học vs Hình học phân tử

Hình dạng của một phân tử rất quan trọng trong việc xác định tính chất của nó như màu sắc, từ tính, độ phản ứng, độ phân cực, v.v ... Có nhiều phương pháp xác định hình học khác nhau. Có nhiều loại hình học. Tuyến tính, uốn cong, mặt phẳng lượng giác, hình chóp tam giác, tứ diện, bát diện là một số hình học thường thấy.

Hình học phân tử là gì?

Hình học phân tử là sự sắp xếp ba chiều của các nguyên tử của một phân tử trong không gian. Các nguyên tử được sắp xếp theo cách này, để giảm thiểu lực đẩy liên kết trái phiếu, lực đẩy cặp đơn độc và lực đẩy cặp đơn độc. Các phân tử có cùng số nguyên tử và cặp electron đơn độc có xu hướng chứa cùng một dạng hình học. Do đó, chúng ta có thể xác định hình dạng của một phân tử bằng cách xem xét một số quy tắc. Lý thuyết VSEPR là một mô hình, có thể được sử dụng để dự đoán hình dạng phân tử của các phân tử, sử dụng số lượng cặp electron hóa trị. Tuy nhiên, nếu hình học phân tử được xác định bằng phương pháp VSEPR, chỉ nên xem xét các liên kết, chứ không phải các cặp đơn độc. Thực nghiệm hình học phân tử có thể được quan sát bằng các phương pháp phổ và phương pháp nhiễu xạ khác nhau.

Hình học cặp điện tử là gì?

Trong phương pháp này, hình dạng của một phân tử được dự đoán bằng số cặp electron hóa trị xung quanh nguyên tử trung tâm. Phương pháp đẩy cặp electron vỏ hóa trị hoặc lý thuyết VSEPR dự đoán hình học phân tử bằng phương pháp này. Để áp dụng lý thuyết VSEPR, chúng ta phải đưa ra một số giả định về bản chất của liên kết. Trong phương pháp này, người ta cho rằng hình dạng của một phân tử chỉ phụ thuộc vào tương tác electron-electron. Hơn nữa, các giả định sau đây được thực hiện bằng phương pháp VSEPR.

• Các nguyên tử trong phân tử liên kết với nhau bằng cặp electron. Chúng được gọi là cặp liên kết.

• Một số nguyên tử trong phân tử cũng có thể có các cặp electron không liên quan đến liên kết. Chúng được gọi là cặp đơn độc.

• Các cặp liên kết và các cặp đơn độc xung quanh bất kỳ nguyên tử nào trong phân tử đều chấp nhận các vị trí mà sự tương tác lẫn nhau của chúng được giảm thiểu.

• Các cặp đơn độc chiếm nhiều không gian hơn các cặp liên kết.

• Liên kết đôi chiếm nhiều không gian hơn một liên kết đơn.

Để xác định hình dạng, đầu tiên cấu trúc Lewis của phân tử phải được vẽ. Sau đó, cần xác định số lượng electron hóa trị xung quanh nguyên tử trung tâm. Tất cả các nhóm liên kết đơn được chỉ định là loại liên kết cặp electron chia sẻ. Hình dạng phối hợp chỉ được xác định bởi khung. Các electron nguyên tử trung tâm có liên quan đến liên kết π nên được trừ đi. Nếu có một điện tích tổng thể cho phân tử, nó cũng nên được gán cho nguyên tử trung tâm. Tổng số electron liên kết với khung nên được chia cho 2, để đưa ra số lượng cặp σ electron. Sau đó tùy thuộc vào số đó, hình học cho phân tử có thể được chỉ định. Sau đây là một số hình học phân tử phổ biến.

Nếu số cặp electron là 2, hình học là tuyến tính.

Số cặp electron: 3 Hình học: mặt phẳng lượng giác

Số cặp electron: 4 Hình học: tứ diện

Số cặp electron: 5 Hình học: lưỡng cực lượng giác

Số lượng cặp electron: 6 Hình học: bát diện

Sự khác biệt giữa cặp điện tử và hình học phân tử? • Khi xác định hình dạng cặp electron, các cặp và liên kết đơn độc được xem xét và khi xác định hình học phân tử chỉ xem xét các nguyên tử liên kết. • Nếu không có bất kỳ cặp đơn độc nào xung quanh nguyên tử trung tâm, hình học phân tử cũng giống như hình dạng cặp electron. Tuy nhiên, nếu có bất kỳ cặp đơn độc nào liên quan đến cả hai hình học là khác nhau.