Unterschied zwischen der Elektronengeometrie und der Molekulargeometrie - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen der Elektronengeometrie und der Molekulargeometrie

Hauptunterschied - Elektronengeometrie vs. molekulare Geometrie

Die Geometrie eines Moleküls bestimmt die Reaktivität, Polarität und biologische Aktivität dieses Moleküls. Die Geometrie eines Moleküls kann entweder als Elektronengeometrie oder als Molekülgeometrie angegeben werden. Die VSEPR-Theorie (Valence Shell Electron Pair Repulsion-Theorie) kann zur Bestimmung der Geometrie von Molekülen verwendet werden. Die Elektronengeometrie umfasst die in einem Molekül vorhandenen freien Elektronenpaare. Die molekulare Geometrie kann durch die Anzahl der Bindungen eines bestimmten Moleküls bestimmt werden. Der Hauptunterschied zwischen Elektronengeometrie und Molekülgeometrie ist der Die Elektronengeometrie wird gefunden, indem sowohl einsame Elektronenpaare als auch Bindungen in ein Molekül aufgenommen werden, während die Molekülgeometrie nur unter Verwendung der im Molekül vorhandenen Bindungen gefunden wird.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Elektronengeometrie?
      - Definition, Identifikation, Beispiele
2. Was ist molekulare Geometrie?
      - Definition, Identifikation, Beispiele
3. Was sind Geometrien von Molekülen?
      - Erläuternde Tabelle
4. Was ist der Unterschied zwischen der Elektronengeometrie und der Molekülgeometrie?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Elektronengeometrie, einsames Elektronenpaar, molekulare Geometrie, VSEPR-Theorie


Was ist Elektronengeometrie?

Die Elektronengeometrie ist die Form eines Moleküls, die vorhergesagt wird, indem sowohl Bindungselektronenpaare als auch Einzelelektronenpaare berücksichtigt werden. Die VSEPR-Theorie besagt, dass sich Elektronenpaare, die sich um ein bestimmtes Atom befinden, gegenseitig abstoßen. Diese Elektronenpaare können entweder Bindungselektronen oder nichtbindende Elektronen sein.

Die Elektronengeometrie gibt die räumliche Anordnung aller Bindungen und Einzelpaare eines Moleküls an. Die Elektronengeometrie kann unter Verwendung der VSEPR-Theorie erhalten werden.

So bestimmen Sie die Elektronengeometrie

Die folgenden Schritte werden bei dieser Bestimmung verwendet.

  1. Sagen Sie das Zentralatom des Moleküls voraus. Es sollte das elektronegativste Atom sein.
  2. Bestimmen Sie die Anzahl der Valenzelektronen im Zentralatom.
  3. Bestimmen Sie die Anzahl der von anderen Atomen gespendeten Elektronen.
  4. Berechnen Sie die Gesamtzahl der Elektronen um das Zentralatom.
  5. Teilen Sie diese Zahl von 2. Dies gibt die Anzahl der vorhandenen Elektronengruppen an.
  6. Ziehen Sie die Anzahl der um das Zentralatom vorhandenen Einfachbindungen von der oben erhaltenen sterischen Zahl ab. Dies gibt die Anzahl der im Molekül vorhandenen Einzelelektronenpaare an.
  7. Bestimmen Sie die Elektronengeometrie.

Beispiele

Elektronengeometrie von CH4

Zentralatom des Moleküls = C

Anzahl der Valenzelektronen von C = 4

Anzahl der von Wasserstoffatomen gespendeten Elektronen = 4 x (H)
= 4 x 1 = 4

Gesamtzahl der Elektronen um C = 4 + 4 = 8

Anzahl der Elektronengruppen = 8/2 = 4

Anzahl der vorhandenen Einzelanleihen = 4

Anzahl der einsamen Elektronenpaare = 4 - 4 = 0

Daher ist die Elektronengeometrie = Tetraeder


Abbildung 1: Elektronengeometrie von CH4

Elektronengeometrie von Ammoniak (NH3)

Zentralatom des Moleküls = N

Anzahl der Valenzelektronen von N = 5

Anzahl der von Wasserstoffatomen gespendeten Elektronen = 3 x (H)
= 3 x 1 = 3

Gesamtzahl der Elektronen um N = 5 + 3 = 8

Anzahl der Elektronengruppen = 8/2 = 4

Anzahl der vorhandenen Einzelanleihen = 3

Anzahl der Einzelelektronenpaare = 4 - 3 = 1

Daher ist die Elektronengeometrie = Tetraeder


Abbildung 2: Elektronengeometrie von Ammoniak

Elektronengeometrie von AlCl3

Zentralatom des Moleküls = Al

Anzahl der Valenzelektronen von Al = 3

Anzahl der von Cl-Atomen gespendeten Elektronen = 3 x (Cl)
= 3 x 1 = 3

Gesamtzahl der Elektronen um N = 3 + 3 = 6

Anzahl der Elektronengruppen = 6/2 = 3

Anzahl der vorhandenen Einzelanleihen = 3

Anzahl der einsamen Elektronenpaare = 3 - 3 = 0

Daher ist die Elektronengeometrie = trigonal planar


Abbildung 3: Elektronengeometrie von AlCl3

Manchmal sind die Elektronengeometrie und die Molekülgeometrie gleich. Dies liegt daran, dass nur Bindungselektronen bei der Bestimmung der Geometrie ohne einsame Elektronenpaare berücksichtigt werden.

Was ist molekulare Geometrie?

Die Molekülgeometrie ist die Form eines Moleküls, die vorhergesagt wird, wenn nur Bindungselektronenpaare berücksichtigt werden. In diesem Fall werden einsame Elektronenpaare nicht berücksichtigt. Doppelbindungen und Dreifachbindungen gelten zudem als Einfachbindungen. Die Geometrien werden basierend auf der Tatsache bestimmt, dass einsame Elektronenpaare mehr Platz benötigen als Bondelektronenpaare. Wenn beispielsweise ein bestimmtes Molekül aus zwei Paaren von Bindungselektronen zusammen mit einem freien Paar besteht, ist die Molekülgeometrie nicht linear. Die Geometrie dort ist "gebogen oder eckig", weil das Einzelelektronenpaar mehr Platz benötigt als zwei Bondelektronenpaare.

Beispiele für molekulare Geometrie

Molekulare Geometrie von H2O

Zentralatom des Moleküls = O

Anzahl der Valenzelektronen von O = 6

Anzahl der von Wasserstoffatomen gespendeten Elektronen = 2 x (H)
= 2 x 1 = 2

Gesamtzahl der Elektronen um N = 6 + 2 = 8

Anzahl der Elektronengruppen = 8/2 = 4

Anzahl der einsamen Elektronenpaare = 2

Anzahl der vorhandenen Einfachbindungen = 4 - 2 = 2

Daher ist die Elektronengeometrie = Bent


Abbildung 4: Molekulare Geometrie von H2O

Molekulare Geometrie von Ammoniak (NH3)

Zentralatom des Moleküls = N

Anzahl der Valenzelektronen von N = 5

Anzahl der von Wasserstoffatomen gespendeten Elektronen = 3 x (H)
= 3 x 1 = 3

Gesamtzahl der Elektronen um N = 5 + 3 = 8

Anzahl der Elektronengruppen = 8/2 = 4

Anzahl der einsamen Elektronenpaare = 1

Anzahl der vorhandenen Einfachbindungen = 4 - 1 = 3

Daher ist die Elektronengeometrie = trigonale Pyramide


Abbildung 5: Ball- und Stick-Struktur für Ammoniakmoleküle

Die Elektronengeometrie von Ammoniak ist tetraedrisch. Die molekulare Geometrie von Ammoniak ist jedoch die trigonale Pyramide.

Geometrie von Molekülen

Das folgende Diagramm zeigt einige Geometrien von Molekülen entsprechend der Anzahl der vorhandenen Elektronenpaare.

Anzahl der Elektronenpaare

Anzahl der Bindungselektronenpaare

Anzahl der Elektronenpaare

Elektronengeometrie

Molekulargeometrie

2

2

0

Linear

Linear

3

3

0

Trigonal planar

Trigonal planar

3

2

1

Trigonal planar

Gebogen

4

4

0

Tetraedrisch

Tetraedrisch

4

3

1

Tetraedrisch

Trigonale Pyramide

4

2

2

Tetraedrisch

Gebogen

5

5

0

Trigonal bypyramidal

Trigonal bypyramidal

5

4

1

Trigonal bypyramidal

Wippe

5

3

2

Trigonal bypyramidal

T-förmig

5

2

3

Trigonal bypyramidal

Linear

6

6

0

Oktaeder

Oktaeder


Abbildung 6: Grundgeometrien von Molekülen

Die obige Tabelle zeigt grundlegende Geometrien von Molekülen. Die erste Spalte mit Geometrien zeigt Elektronengeometrien. Andere Spalten zeigen Molekülgeometrien einschließlich der ersten Spalte.

Unterschied zwischen der Elektronengeometrie und der Molekulargeometrie

Definition

Elektronengeometrie: Die Elektronengeometrie ist die Form eines Moleküls, die vorhergesagt wird, indem sowohl Bindungselektronenpaare als auch Einzelelektronenpaare berücksichtigt werden.

Molekulargeometrie: Die Molekülgeometrie ist die Form eines Moleküls, die vorhergesagt wird, wenn nur Bindungselektronenpaare berücksichtigt werden.

Lone Electron Pairs

Elektronengeometrie: Bei der Ermittlung der Elektronengeometrie werden einzelne Elektronenpaare berücksichtigt.

Molekulargeometrie: Einzelelektronenpaare werden beim Ermitteln der Molekülgeometrie nicht berücksichtigt.

Anzahl der Elektronenpaare

Elektronengeometrie: Die Anzahl der gesamten Elektronenpaare sollte berechnet werden, um die Elektronengeometrie zu ermitteln.

Molekulargeometrie: Die Anzahl der Bindungselektronenpaare sollte berechnet werden, um die Molekülgeometrie zu ermitteln.

Fazit

Elektronengeometrie und Molekülgeometrie sind die gleichen, wenn am Zentralatom keine Elektronenpaare vorhanden sind. Wenn sich jedoch am Elektronenatom einsame Elektronenpaare befinden, unterscheidet sich die Elektronengeometrie immer von der Molekülgeometrie. Daher hängt der Unterschied zwischen der Elektronengeometrie und der Molekülgeometrie von in einem Molekül vorhandenen Elektronenpaaren ab.

Verweise:

1. "Molekulare Geometrie". N.p., n. D. Netz.