Gráfico de geometria de pares de elétrons vs geometria molecular

A resposta do shivam foi precisa. Você pode ver o resumo acima.

Devido à repulsão entre o par solitário e o par de ligações, o ângulo da molécula muda

Ex: na molécula de NH4, o ângulo deve ser 109 29 ', mas é reduzido para 107 48'

Isso ocorre devido à repulsão entre o par solitário e o par de vínculos

Então par solitário tem uma grande influência na forma da molécula

A teoria da repulsão de pares de elétrons de casca de valência (VSEPR) afirma que os pares de elétrons se repelem, estejam ou não em pares de ligação ou em pares solitários. Assim, pares de elétrons se espalham o mais longe possível um do outro para minimizar a repulsão. O VSEPR concentra-se não apenas nos pares de elétrons, mas também nos grupos de elétrons como um todo. Um grupo de elétrons pode ser um par de elétrons, um par solitário, um único elétron não emparelhado, uma ligação dupla ou uma ligação tripla no átomo central. Usando a teoria VSEPR, os pares de elétrons e pares solitários no átomo central nos ajudarão a prever a forma de uma molécula.

A forma de uma molécula é determinada pela localização dos núcleos e de seus elétrons. Os elétrons e os núcleos se estabelecem em posições que minimizam a repulsão e maximizam a atração. Assim, a forma da molécula reflete seu estado de equilíbrio no qual possui a menor energia possível no sistema. Embora a teoria VSEPR preveja a distribuição dos elétrons, devemos levar em consideração o determinante real da forma molecular. Separamos isso em duas categorias, a geometria do grupo de elétrons e a geometria molecular.

A geometria do grupo de elétrons é determinada pelo número de grupos de elétrons.

A geometria molecular, por outro lado, depende não apenas do número de grupos de elétrons, mas também do número de pares isolados. Quando os grupos de elétrons são todos pares de ligações, eles são nomeados exatamente como a geometria do grupo de elétrons.

Número de grupos de elétrons

Nome da geometria do grupo de elétrons

2 lineares

3 trigonal-plano

4 tetraédrico

5 trigonal-bipiramidal

6 octaédrica

geometria molecular e geometria de grupo de elétrons são as mesmas quando não há pares solitários. A notação VSEPR para essas moléculas é AX

n

.

"A" representa o átomo central en representa o número de ligações com o átomo central. Quando pares solitários estão presentes, a letra E

x

Está adicionado. O x representa o número de pares solitários presentes na molécula. Por exemplo, uma molécula com dois pares de ligações e dois pares isolados teria essa notação: AX2E2.

Gráfico de Geometria de Moléculas

1 Número de grupos de elétrons

2 Geometria de grupos de elétrons

3 Número de pares solitários

4 Notação VSEPR

5 Geometria Molecular

6 ângulos de união ideais

7 Exemplos

Respectivamente

2

linear

1

MACHADO

2

180 °

BeH

2

3

trigonal-planar

0 0

MACHADO

3

120 °

CO

3

2

-

1

MACHADO

2

E

120 °

O

3

4

tetraédrico

0 0

MACHADO

4

Tetraédrico

109,5 °

S0

4

2

-

1

MACHADO

3

E

109,5 °

H

3

O

+

2

MACHADO

2

E

2

109,5 °

H

2

O

5

trigonal bipiramidal

0 0

MACHADO

5

90 °, 120 °

PF

5

1

MACHADO

4

E

b

90 °, 120 °

TeCl

4

2

MACHADO

3

E

2

90 °

ClF

3

3

MACHADO

2

E

3

180 °

Eu

3

-

6

octaédrico

0 0

MACHADO

6

octaédrico

90 °

PF

6

-

1

MACHADO

5

E

90 °

SbCl

5

2

-

2

MACHADO

4

E

2

90 °

ICl

4

-

Vamos tentar determinar as estruturas geométricas de H2

O e CO2

Então, começando desenhando a estrutura de Lewis:

H2O:

A água possui quatro grupos de elétrons e, portanto, cai sob tetraédrico para a geometria do grupo de elétrons. Os quatro grupos de elétrons são as 2 ligações simples ao hidrogênio e os 2 pares solitários de oxigênio. Como a água tem dois pares isolados, sua forma molecular é dobrada. De acordo com a teoria do VSEPR, os elétrons querem minimizar a repulsão; portanto, os pares solitários são adjacentes um ao outro.

CO2:

O dióxido de carbono possui dois grupos de elétrons e nenhum par solitário. Portanto, o dióxido de carbono é linear na geometria de grupos de elétrons e na geometria molecular. A forma do CO2 é linear porque não existem pares isolados que afetam a orientação da molécula. Portanto, a orientação linear minimiza as forças de repulsão.

A teoria VSEPR não se aplica apenas a um átomo central, mas a moléculas com mais de um átomo central. Levamos em conta a distribuição geométrica dos átomos terminais em torno de cada átomo central. Para a descrição final, combinamos a descrição separada de cada átomo.

Em outras palavras, pegamos moléculas de cadeia longa e as dividimos em pedaços. Cada peça irá formar uma forma particular. Siga o exemplo fornecido abaixo:

O butano é C4H10

. O CC0 é a fórmula estrutural simplificada em que os hidrogênios (não mostrados) estão implicados em ter ligações únicas ao carbono. Você pode ver uma melhor fórmula estrutural de butano em

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Butane-2D-flat.png

Se decompusermos cada carbono, os átomos centrais, em pedaços, poderemos determinar a forma relativa de cada seção. Vamos começar pelo lado esquerdo. Vemos que C tem três ligações simples para 2 hidrogênios e uma ligação única para carbono. Isso significa que temos 4 grupos de elétrons. Ao verificar a geometria das moléculas acima, temos uma forma tetraédrica. Agora, passamos ao próximo carbono. Este carbono possui 2 ligações simples para 2 carbonos e 2 ligações simples para 2 hidrogênios. Novamente, temos 4 grupos de elétrons que resultam em um tetraédrico. Continuando essa tendência, temos outro tetraédrico com ligações únicas ligadas aos átomos de hidrogênio e carbono. Quanto ao carbono mais à direita, também temos um tetraedro em que o carbono se liga a um carbono e 3 hidrogênios.

Etapas usadas para encontrar a forma da molécula

Em resumo, existem quatro etapas simples para aplicar a teoria VSEPR.

  1. Desenhe a estrutura de Lewis.
  2. Conte o número de grupos de elétrons e identifique-os como pares de ligações de grupos de elétrons ou pares de elétrons isolados. Lembre-se de que grupos de elétrons incluem não apenas ligações, mas também pares solitários!
  3. Nomeie a geometria do grupo de elétrons. (Indique se é linear, trigonal-planar, tetraédrico, trigonal-bipiramidal ou octaédrico.)
  4. Observar as posições de outros núcleos atômicos ao redor da central determina a geometria molecular. (Veja quantos pares isolados existem.)