Дефиниција молекуларне геометрије у хемији

У хемији, молекуларна геометрија описује тродимензионални облик а молекул и релативни положај атомска језгра молекула. Разумевање молекуларне геометрије молекула важно је због просторног односа између атом одређује његову реактивност, боју, биолошку активност, стање материје, поларитет и друго својства.

Кључни одводи: Молекуларна геометрија

Молекуларна геометрија може се описати у складу са угловима везе између двеју суседних веза. Уобичајени облици једноставних молекула укључују:

Линеарно: Линеарни молекули имају облик равне линије. Углови везе у молекули су 180 °. Угљен диоксид (ЦО)₂) и азотни оксид (НО) су линеарни.

Угаона: Угаони, савијени или в-облику молекуле садрже углове везе мање од 180 °. Добар пример је вода (Х₂О).

Тригонални Планар: Тригонални равни равни молекули формирају грубо троугласти облик у једној равнини. Углови везе су 120 °. Пример је трифлуорид бора (БФ)₃).

Тетраедра: Тетраедарски облик је четверокутни чврсти облик. Овај облик се јавља када један централни атом има четири везе. Углови везе су 109,47 °. Пример молекула тетраедарског облика је метан (ЦХ₄).

Оцта Цатхедрал: Осмерокутни облик има осам лица и углова везе од 90 °. Пример молекуле октаедра је сумпор хексафлуорид (СФ₆).

Тригонал Пирамидал: Овај облик молекула подсећа на пирамиду са троугластом основом. Док су линеарни и тригонални облици равни, тригонални пирамидални облик је тродимензионалан. Пример молекула је амонијак (НХ)₃).

Обично није практично формирати тродимензионалне моделе молекула, посебно ако су велике и сложене. Већину времена геометрија молекула представљена је у две димензије, као на цртежу на листу папира или ротирајућем моделу на екрану рачунара.

Неке уобичајене репрезентације укључују:

Линијски или штапни модел: У овом моделу модела, само штапови или линије које треба да представљају хемијске везе приказани су. Боје крајева штапа означавају идентитет атома, али појединачна атомска језгра нису приказана.

Модел са лоптом и штапом: Ово је уобичајени тип модела у којем су атоми приказани као кугле или сфере, а хемијске везе су штапићи или линије које повезују атоме. Атоми су често обојени како би указали на њихов идентитет.

Графикон густине електрона: Овде се ни атоми ни везе не показују директно. Заплет је мапа вероватноће проналаска електрон. Ова врста репрезентације оцртава облик молекула.

Цртани филм: Цртани филмови се користе за велике, сложене молекуле које могу имати више подјединицапопут протеина. Ови цртежи приказују локацију алфа хеликопата, бета листа и петљи. Појединачни атоми и хемијске везе нису назначени. Окосница молекула је приказана као врпца.

Два молекула могу имати исту хемијску формулу, али имају различите геометрије. Ови молекули су изомери. Изомери могу имати заједничка својства, али уобичајено је да имају различита талишта и врелишта, различите биолошке активности, па чак и различите боје или мирисе.

Тродимензионални облик молекула може се предвидјети на основу врста хемијских веза које формира са сусједним атомима. Предвиђања се у великој мери заснивају електронегативност разлике између атома и њихових оксидациона стања.

Емпиријска верификација предвиђања долази из дифракције и спектроскопије. Рендгенска кристалографија, електронска дифракција и неутронска дифракција могу се користити за процену густине електрона у молекули и растојања између атомских језгара. Раманска, инфрацрвена и микроталасна спектроскопија нуде податке о вибрационом и ротационом упијању хемијских веза.

Молекуларна геометрија молекула може се мењати у зависности од његове фазе материје, јер то утиче на однос атома у молекулама и њихов однос према другим молекулима. Слично томе, молекуларна геометрија молекула у раствору може се разликовати од облика као гас или чврста супстанца. Идеално је да се молекуларна геометрија процењује када је молекул на ниској температури.

• Цхремос, Алекандрос; Доуглас, Јацк Ф. (2015). "Када разгранати полимер постане честица?". Ј. Цхем. Пхис. 143: 111104. дои:10.1063/1.4931483
• Цоттон, Ф. Алберт; Вилкинсон, Геоффреи; Мурилло, Царлос А.; Боцхманн, Манфред (1999). Напредна неорганска хемија (6. изд.). Нев Иорк: Вилеи-Интерсциенце. ИСБН 0-471-19957-5.
• МцМурри, Јохн Е. (1992). Органска хемија (3. изд.). Белмонт: Вадсвортх. ИСБН 0-534-16218-5.