Qiziq

Valensiya qobig'i elektron juftini qaytarish nazariyasi

Valensiya qobig'i elektron juftini qaytarish nazariyasi

Valentli qobiq elektron juftligini qaytarish nazariyasi (VSEPR) - bu markaziy atom atrofida molekulaning valent elektronlari orasidagi elektrostatik kuchlar minimallashtiriladigan molekulani tashkil etadigan atomlarning geometriyasini taxmin qilish.

Nazariya uni ishlab chiqqan ikki olimdan keyin Gillespie-Nigolm nazariyasi sifatida ham tanilgan). Gillespining so'zlariga ko'ra, Pauli istisno qilish printsipi elektrostatik repulsiyaning ta'siridan ko'ra molekulyar geometriyani aniqlashda muhimroqdir.

VSEPR nazariyasiga ko'ra, metan (CH)4) molekula tetraedrdir, chunki vodorod aloqalari bir-birini qaytaradi va markaziy uglerod atomi atrofida teng ravishda tarqaladi.

VSEPR-dan foydalanib, molekulalar geometriyasini bashorat qiling

Lyuis tuzilishini ishlatishingiz mumkin bo'lsa ham, siz molekula geometriyasini taxmin qilish uchun molekulyar strukturadan foydalana olmaysiz. Bu VSEPR nazariyasi uchun asosdir. Valent elektron juftlari tabiiy ravishda bir-birlaridan iloji boricha uzoqroq joylashadigan tarzda joylashadilar. Bu ularning elektrostatik repulsiyasini minimallashtiradi.

Masalan, BeF-ni olaylik2. Agar siz ushbu molekula uchun Lyuis tuzilishini ko'rsangiz, har bir ftor atomi valentli elektron juftlari bilan o'ralganini ko'rasiz, har bir ftor atomining markaziy berilliy atomiga bog'langan bitta elektronidan tashqari. Ftor valentlik elektronlari iloji boricha bir-biridan uzoqlashadi yoki 180 °, bu aralashma chiziqli shakl beradi.

BeF qilish uchun boshqa ftor atomini qo'shsangiz3, valentli elektron juftlari bir-birlaridan olishlari mumkin bo'lgan eng uzoq masofa 120 ° ga teng bo'lib, u trigonal planar shaklini hosil qiladi.

VSEPR nazariyasida ikki va uch tomonlama obligatsiyalar

Molekulyar geometriya necha valentlik elektronning mavjudligi bilan emas, balki valentlik qobig'idagi elektronning joylashishi bilan aniqlanadi. Modelning ikki tomonlama bog'lanishli molekula uchun qanday ishlashini ko'rish uchun, karbonat angidrid, CO ni ko'rib chiqing2. Uglerod to'rt juft bog'langan elektronga ega bo'lsa-da, ushbu molekulada ikkita elektron joylashgan (kislorod bilan er-xotin aloqalarning har birida). Er-xotin aloqalar uglerod atomining qarama-qarshi tomonlarida bo'lganda, elektronlar orasidagi qaytarilish eng kam bo'ladi. Bu 180 ° bog'lanish burchagiga ega bo'lgan chiziqli molekulani hosil qiladi.

Boshqa bir misol uchun, karbonat ionini ko'rib chiqaylik32-. Karbonat angidridda bo'lgani kabi, markaziy uglerod atomi atrofida to'rt juft valentli elektron mavjud. Ikki juft kislorod atomlari bilan bitta aloqada, ikkita juftlik kislorod atomi bilan qo'shaloq aloqaning bir qismidir. Bu elektron uchun uchta joy mavjudligini anglatadi. Kislorod atomlari uglerod atomi atrofida teng qirrali uchburchak hosil qilganda, elektronlar orasidagi impulslar minimallashadi. Shuning uchun VSEPR nazariyasi karbonat ioni 120 ° bog'lanish burchagi bilan trigonal planar shaklga ega bo'lishini taxmin qilmoqda.

VSEPR nazariyasidan istisnolar

Valensiya qobig'i elektron juftligini qaytarish nazariyasi har doim ham molekulalarning to'g'ri geometriyasini bashorat qilmaydi. Istisnolardan misollar:

  • o'tish metall molekulalari (masalan, CrO)3 Trigonal bipiramidal, TiCl4 tetraedraldir)
  • toq elektron molekulalari (CH3 piramidali emas, balki tekis
  • ba'zi AX2E0 molekulalari (masalan, CaF)2 zichligi 145 ° ga teng)
  • ba'zi AX2E2 molekulalari (masalan, Li)2O egilgan emas, chiziqli)
  • ba'zi AX6E1 molekulalari (masalan, XeF)6 pentagonal piramidal emas, balki oktaedraldir).
  • ba'zi AX8E1 molekulalari

Manba

R.J. Gillespie (2008), Muvofiqlashtiruvchi Kimyo Sharhlari vol. 252, 1315-1327-betlar, "VSEPR modelining ellik yili"