Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Orbitali hibridizați
- Sp Hibridizare
- Hibridizarea Sp2
- Hibridizarea Sp3
- Numere sterice superioare
Previzionați unghiurile dintre atomii legați folosind teoria repulsiei perechei de electroni de valență (VSEPR). Numărul steric - totalul altor atomi și perechile de electroni singulari legați de un atom central - determină geometria unei molecule. Perechile de electroni singuri se află în învelișul exterior (valanță) al unui atom și nu sunt împărtășite cu alți atomi.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
În timp ce nu poți folosi VSEPR pentru a calcula unghiurile de legătură, ajută la determinarea acelor unghiuri pe baza unui număr steric. Doar hidrogenul are un număr mai strict de unul, iar molecula de H2 are o formă liniară.
Orbitali hibridizați
Un electron orbitează un atom într-o formă caracteristică determinată de cel mai probabil loc pentru a găsi electronul în același timp. Electronii se resping unul pe celălalt, deoarece au toate sarcini negative, astfel încât orbitalii oferă fiecărui electron distanța maximă posibilă față de vecinii săi. Când un electron de valență formează o legătură covalentă cu un alt atom, orbitalul se schimbă într-un proces numit hibridizare. VSEPR prezice unghiurile de legătură bazate pe orbitali hibridizați, dar nu este precis pentru anumiți compuși metalici, săruri gazoase și oxizi.
Sp Hibridizare
Cel mai simplu orbital hibrid este sp, corespunzând unui număr mai mare de doi. Unghiul de legătură este liniar, sau 180 de grade, când atomul nu are perechi de electroni singulari. Un exemplu este dioxidul de carbon. În schimb, o moleculă de azot are o singură pereche de electroni. Acest lucru îi conferă o formă liniară, dar un orbital nehibridizat și, prin urmare, nu are un unghi de legătură.
Hibridizarea Sp2
Un număr steric de trei duce la formarea orbitalelor sp2. Unghiurile de legătură depind de numărul de perechi de electroni singulari. De exemplu, triclorura de bor nu are perechi singulare, o formă plană trigonală și unghiurile de legătură de 120 de grade. Molecula de trioxigen O3 are o singură pereche și formează o formă îndoită cu unghiuri de legătură de 118 grade. Pe de altă parte, O2 are două perechi singulare și o formă liniară.
Hibridizarea Sp3
Un atom cu un număr steric de patru poate avea de la zero la trei perechi de electroni singulari într-un orbital hibridizat sp3. Metanul, care nu are perechi singulare, formează un tetraedru cu unghiuri de legătură de 109,5 grade. Amoniacul are o singură pereche, creând unghiuri de legătură de 107,5 grade și o formă piramidală trigonală. Apa, cu două perechi de electroni singulari, are o formă îndoită cu unghiuri de legătură de 104,5 grade. Moleculele de fluor au trei perechi singulare și o geometrie liniară.
Numere sterice superioare
Numerele steric mai mari duc la geometrii mai complexe și la unghiuri de legătură diferite. În plus față de VSEPR, teoriile complicate, cum ar fi câmpurile de forță moleculară și teoria cuantică, prezic și unghiurile de legătură.