În chimie, domeniul electronilor se referă la numărul de perechi singulare sau legătură locații în jurul unui anumit atom într-o moleculă. Domeniile electronilor pot fi numite și grupe electronice. Locația obligațiunii este independentă dacă obligațiunea este o obligațiune unică, dublă sau triplă.
Cheie de luat cu cheie: Domeniu de electroni
- Domeniul electronilor unui atom este numărul de perechi singulare sau locații de legături chimice care îl înconjoară. Reprezintă numărul de locații preconizate să conțină electroni.
- Cunoscând domeniul electronilor fiecărui atom dintr-o moleculă, puteți prezice geometria acestuia. Acest lucru se datorează faptului că electronii distribuie în jurul unui atom pentru a minimiza repulsia unul cu altul.
- Repulsia electronilor nu este singurul factor care afectează geometria moleculară. Electronii sunt atrași de nucleele încărcate pozitiv. nuclee, la rândul său, repelați-vă reciproc.
Teoria de repulsie a perechilor de electroni Valence Shell
Imaginați-vă că legați două baloane la capete. Baloanele se resping automat unul pe altul. Adăugați un al treilea balon și același lucru se întâmplă astfel încât capetele legate să formeze un triunghi echilateral. Adăugați un al patrulea balon, iar capetele legate sunt reorientate într-o formă tetraedrică.
Același fenomen se întâmplă și cu electronii. Electronii se resping unul pe altul, așa că atunci când sunt așezați unul lângă altul, se organizează automat într-o formă care să reducă la minimum repulsiile între ei. Acest fenomen este descris ca VSEPR sau Valence Shell Electron Repulsion Replace.
Domeniul electronilor este utilizat în VSEPR teorie pentru a determina geometria moleculară a unei molecule. Convenția constă în indicarea numărului de perechi de electroni de legătură cu majuscula X, numărul de perechi de electroni singulari cu litera majusculă E și litera A pentru atomul central al moleculei (TOPORnEm). Când prezice geometria moleculară, țineți cont de electroni, în general, încercați să maximizați distanța de la fiecare altele, dar sunt influențate de alte forțe, cum ar fi apropierea și mărimea unei încărcate pozitiv nucleu.
De exemplu, CO2 are două domenii de electroni în jurul atomului de carbon central. Fiecare legătură dublă contează ca un domeniu de electroni.
Relaționarea domeniilor electronilor cu forma moleculară
Numarul electron domenii indică numărul de locuri pe care vă puteți aștepta să găsiți electroni în jurul unui atom central. Acesta, la rândul său, se referă la geometria preconizată a unei molecule. Când aranjamentul de domenii electronice este utilizat pentru a descrie în jurul atomului central al unei molecule, acesta poate fi denumit geometria domeniului electron al moleculei. Dispunerea atomilor în spațiu este geometria moleculară.
Exemple de molecule, geometria domeniului de electroni și geometria moleculară includ:
- TOPOR2 - Structura domeniului cu doi electroni produce o moleculă liniară cu grupuri de electroni la 180 de grade una de alta. Un exemplu de moleculă cu această geometrie este CH2= C = CH2, care are două H2Legături C-C formând un unghi de 180 de grade. Dioxidul de carbon (CO2) este o altă moleculă liniară, formată din două legături O-C aflate la 180 de grade una de alta.
- TOPOR2E și AX2E2 - Dacă există două domenii de electroni și una sau două perechi de electroni singulari, molecula poate avea o îndoire geometrie. Perechile de electroni singulari contribuie major la forma unei molecule. Dacă există o pereche singură, rezultatul este o formă plană trigonală, în timp ce două perechi singulare produc o formă tetraedrică.
- TOPOR3 - Sistemul de trei electroni descrie o geometrie plană trigonală a unei molecule în care patru atomi sunt aranjați pentru a forma triunghiuri unul față de celălalt. Unghiurile se ridică până la 360 de grade. Un exemplu de moleculă cu această configurație este trifluorura de bor (BF)3), care are trei legături F-B, fiecare formând unghiuri de 120 de grade.
Utilizarea domeniilor electronice pentru a găsi geometria moleculară
Pentru a prezice geometria moleculară folosind modelul VSEPR:
- Schițați Structura lui Lewis a ionului sau a moleculei.
- Aranjați domeniile electronilor în jurul atomului central pentru a reduce repulsia.
- Numărați numărul total de domenii electronice.
- Utilizați aranjamentul unghiular al legăturilor chimice dintre atomi pentru a determina geometria moleculară. Rețineți că mai multe legături (adică legături duble, triplă legătură) contează ca un singur domeniu de electroni. Cu alte cuvinte, o legătură dublă este un domeniu, nu două.
surse
Jolly, William L. „Chimie anorganică modernă”. Colegiul McGraw-Hill, 1 iunie 1984.
Petrucci, Ralph H. "Chimie generală: principii și aplicații moderne." F. Geoffrey Herring, Jeffry D. Madura și colab., Ediția a 11-a, Pearson, 29 februarie 2016.