Valents Elektron Shell Paari Tõukejõuseadused Teooria

link: http://www.chemistry-drills.com/VSEPR.php

Valents kest elektronipaar tõukumise teoreetiliselt VSEPR , on ülilihtne tehnikat prognoosimiseks kuju või geomeetria aatomtsentrite väikestes molekule ja molekulaarioonist:

shapes

Oluliselt on VSEPR-i määratud geomeetriaga aatomikeskused ühendatud molekulaarseteks üksusteks nagu tsükloheksaan ja glükoos:
cyclohexane

Seda molekulaarset ehitusploki loogikat saab laiendada, võimaldades modelleerida ja mõista suuri biomolekulaarseid struktuure nagu DNA.
dna

Sellel lehel käsitletakse ligandi geomeetriaid üksikute aatomikeskuste kohta ja selle arusaamise hõlbustamiseks on sellel lehel seonduvad õppused, mis teie teadmisi katsetavad .
Üldised VSEPR-i struktuurid on 
reaalsed teadmata liigid

VSEPR geomeetril põhinevate tegelike keemiliste üksuste otsinguid saab teha veebipõhise Keemilise Thesauruse reaktsiooni keemilise andmebaasi abil (ka metasünteesi abil ).

CoolMolecules Molecular Structure Explorer veebilehel klassifitseerib molekulide kuju / geomeetria keskmist aatomit ja kõik struktuurid on kõik saadud katseandmed. Laialdases andmebaasis olevaid otsinguid saab teha aatomi, kuju, katsemeetodi ja molekulide abil. Väga soovitatav.

VSEPR tehnik

Aatomikeskuse VSEPR geomeetria genereerimiseks on vaja kuut sammu, näiteks:

Süsinik metaani, CH 4
Lämmastik ammoniaagi NH 3
Xenon ksenoon tetra-fluoriidi, XeF 4
joodi jodiidi difluoriidiks iooni, [IF 2 ] –

Esiteks, määrake keskmise aatomi (C, N, Xe, I jne) välimise (valentsi) korpuse elektronide arv:
lewis1Süsinikul on näiteks neli valents-elektroni, lämmastik 5 jne
Teiseks leidke ligandi X-ga seotud elektronide valentsus ja arv :
lewis2
Kolmandaks konstrukt kehtiv Lewis struktuuri vaadeldava molekuli näitab kõiki võlakirjadest ja kõik paariga (nonbonded paari) elektronide.

Kui struktuur on molekulaarne ioon, lisage iga negatiivse laengu jaoks üks valents-elektron ja eemaldage iga positiivse laengu jaoks üks valents-elektron.

lewis3

Mitte kõik Lewis struktuurid on kaheksa elektroni ümber keskse aatom (nagu on rõhutanud väga lihtne Lewis oktett teooria). Näiteks,
Väävelhape, H 2 SO 4 , on kaks monovalentset OH funktsioonid ja kahe kaksiksidemega seotud hapnikku, mis käituvad nagu ühe ligandid:

sulfuric

Fosforpentakloriidil PCl 5 on 10 elektroni:
lewis4

Neljandaks määrake tsentraalse aatomi „üldine koordineerimisnumber“, kus:
üldine koordineerimisnumber =
elektronipaaride arv =
välisküljel olevate elektronide arv jagatud kahega
Metaan, CH 4 , ammoniaak NH 3 , ammooniumiooni [NH 4 ] + ja nitranion (amiid ioon), [NH 2 ] -, [eespool] kõigil on kaheksa elektroni valentsiorbiidil kest tsentraalse külge ja kõik kogu koordineerimisnumber on 4.
Viiendaks, aatomikeskuse üldine geomeetria määratakse vastastikuse tõrjumise kaudu koordineerimisnumbri elektronpartide vahel.
Seda efekti saab korrata, hoides kokku 2, 3, 4, 5 või 6 õhupalli:balloon12 balloone annab lineaarset geomeetriat
3 õhupallid annavad trigonaalplanaarse geomeetria
4 õhupallid annavad tetraadrilise geomeetria
5 balloone annab trigonaalse bipüramidaalse geomeetria
6 balloone annab oktaanilise geomeetria
Kuuendaks, VSEPR meetodi abil on kaks aatomikeskuse geomeetriat leidmiseks vaja teha kaks kohandust:
Lone paari elektrone (nonbonded paari) võetakse arvesse määramisel kokku oordinatsiooniarv ja VSEPR geomeetria, kuid neid ei kasutata, kui määratletakse geomeetriat aatomi keskel, vaid aatomite kasutatakse :
Näiteks on vee hapnikul kaks siduvat elektronipaari (roheline) ja kaks mitteühinenud „üksinda“ elektronparti (sinine), mis annab kogu VSEPR-i koordineerimisnumbri 4.Kuid geomeetriat määratletakse suhe HOH aatomite vahel ja vesi on öeldud, et see on „painutatud“ või „nurga“ kuju 104,5 °.balloon2
Üksikud elektronide paarid (sinine) käituvad nii, nagu oleksid nad pisut suuremad kui siduvad elektronpaarid (rohelised) ja ajendiksid aatomikeskuse geomeetriat moonutama nii, et võlli nurgad on oodatust veidi väiksemad :
Metaan, CH 4 , on täiuslik tetraeedrilise sideme nurk 109 ° 28 ‚(109,47 °), samas kui HNH sideme nurk ammoniaagi H 3 N :, on veidi vähem 107 °:balloon3

Autor Starjester1 kui auhind keemiaklassi projekt:


AX-süsteem

Ameerika üldkeemia õpikud – aga mõne reasomi kui Briti keele puhul – võtavad vastu suurepärase AX m E n süsteemi, kus A on tsentraalne aatom, m ligandide arv X ja n mittebondsete üksteisest elektronide paaride arv E , umbes keskne aatom.

Selles süsteemis:

metaan, CH 4 , on AX 4
ammoniaagi H 3 N :, on AX 3 E 1
veega, H 2 O, on AX 2 E 2

Pange tähele, et erinevad AX m E n tähised võivad põhjustada sama üldist geomeetriat või kuju:

Näiteks:
Nii AX 2 E 1 kui ka AX 2 E 2 mõlemad põhjustavad painutatud või nurkade geomeetria
AX 2 ja AX 2 E 3 mõlemad põhjustavad lineaarset geomeetria


Mustrid AX Space’is

AX-süsteem tekitab mustri, millest saab kindlaks määrata erinevad aatomielektrilised kujud:

vsepr


Paar paremaid näiteid:

lewis5

Õpilased: mida peate teadma

Keeleoskuse omandamiseks ülikooli sissepääsu tasemel [American AP, British AS / A2 või French Baccalaureate] on absoluutselt oluline, et oleks võimalik VSEPR geomeetriat tunnustada, teada saada seotud nimetusi ja töötada välja VSEPR-i struktuurid AEX-süsteemide valemis allpool loetletud:
AX 2
AX 3
AX 4
AX 5
AX 6
AX 3 E 1
 
AX 2 E 2

Ülikoolitasandil peavad olema teada kõik aatomikeskuse geomeetria (pluss seotud punktirühmad):

Lineaarne
127
Trigonaalne tasapind
128
Tetrahedral
129
Trigonaalne bipüramidiil
130
Octahedral
131
Pentagoniline bipüramidiid
132
Nurga all või nurga all
133
Trigonaalne püramiid
134
Nurga all või nurga all
135
Sawhorse või Seesaw
136
T-kujuline
137
Lineaarne
138
Pindala püramiid
139
Square square
140
T-kujuline
141
Lineaarne
142