Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Lineare Elektronengeometrie
- Trigonale planare Elektronengeometrie
- Tetraedrische Elektronengeometrie
- Trigonale bipyramidale Elektronengeometrie
- Oktaedrische Elektronengeometrie
Wenn sich Atome zu einem Molekül an ein Zentralatom binden, tendieren sie dazu, dies auf eine Weise zu tun, die den Abstand zwischen den Bindungselektronen maximiert. Dies verleiht dem Molekül eine bestimmte Form, und wenn keine einzelnen Elektronenpaare vorhanden sind, stimmt die elektronische Geometrie mit der Molekülform überein. Anders ist es, wenn ein einzelnes Paar anwesend ist. Ein einzelnes Paar besteht aus zwei Valenzelektronen, die nicht von den Bindungsatomen gemeinsam genutzt werden. Einsame Paare nehmen mehr Platz ein als das Binden von Elektronen, daher besteht der Nettoeffekt darin, die Form des Moleküls zu biegen, obwohl die Elektronengeometrie immer noch der vorhergesagten Form entspricht.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Ohne nichtbindende Elektronen sind Molekülform und elektronische Geometrie gleich. Ein Paar nichtbindender Elektronen, das als einzelnes Paar bezeichnet wird, biegt das Molekül leicht, aber die elektronische Geometrie entspricht immer noch der vorhergesagten Form.
Lineare Elektronengeometrie
Bei einer linearen Elektronengeometrie handelt es sich um ein Zentralatom mit zwei Bindungselektronenpaaren in einem Winkel von 180 Grad. Die einzig mögliche Molekülform für eine lineare Elektronengeometrie ist linear und besteht aus drei Atomen in einer geraden Linie. Ein Beispiel für ein Molekül mit einer linearen Molekülform ist Kohlendioxid, CO2.
Trigonale planare Elektronengeometrie
Die trigonale planare Elektronengeometrie umfasst drei Paare von Bindungselektronen in Winkeln von 120 Grad zueinander, die in einer Ebene angeordnet sind. Wenn Atome an allen drei Stellen gebunden sind, nennt man die Molekülform auch trigonal planar; Wenn jedoch Atome nur an zwei der drei Elektronenpaare gebunden sind und ein freies Paar verbleibt, wird die Molekülform als gebogen bezeichnet. Eine gebogene Molekülform führt dazu, dass die Bindungswinkel etwas anderes als 120 Grad sind.
Tetraedrische Elektronengeometrie
Die tetraedrische Elektronengeometrie besteht aus vier Paaren von Bindungselektronen in Winkeln von 109,5 Grad, die eine Form bilden, die einem Tetraeder ähnelt. Sind alle vier Bindungselektronenpaare an Atome gebunden, spricht man auch von einer tetraedrischen Molekülform. Der Name "trigonal pyramidal" bezieht sich auf den Fall, dass ein Paar freier Elektronen und drei andere Atome vorhanden sind. Für den Fall von nur zwei anderen Atomen wird der Name "gebogen" verwendet, ebenso wie für die Molekülgeometrie, bei der zwei Atome mit einer trigonalen planaren Elektronengeometrie an ein Zentralatom gebunden sind.
Trigonale bipyramidale Elektronengeometrie
Trigonales Bipyramidal ist die Bezeichnung für die Elektronengeometrie mit fünf Paaren von Bindungselektronenpaaren. Der Name leitet sich aus der Form von drei Paaren in einer Ebene in Winkeln von 120 Grad und den verbleibenden zwei Paaren in Winkeln von 90 Grad zur Ebene ab, was zu einer Form führt, die zwei aneinandergefügten Pyramiden ähnelt. Es gibt vier mögliche Molekülformen für trigonale bipyramidale Elektronengeometrien mit fünf, vier, drei und zwei an das Zentralatom gebundenen Atomen, die als trigonale bipyramidale, wippende, t-förmige bzw. lineare bezeichnet werden. Die freien Elektronenpaare füllen die drei Räume immer zuerst mit Bindungswinkeln von 120 Grad.
Oktaedrische Elektronengeometrie
Bei der oktaedrischen Elektronengeometrie handelt es sich um sechs Paare von Bindungselektronen, die alle einen Winkel von 90 Grad zueinander aufweisen. Es gibt drei mögliche Elektronengeometrien mit sechs, fünf und vier Atomen, die an das Zentralatom gebunden sind und als oktaedrische, quadratische Pyramiden- bzw. quadratische Ebenen bezeichnet werden.