Verschil tussen elektronengeometrie en moleculaire geometrie

Chemie is de studie van materie en het gaat over de vele manieren waarop een soort materie in andere soorten kan worden veranderd. Het is bekend dat alle materie bestaat uit een of meer van ongeveer honderd verschillende soorten atomen. Alle atomen zijn samengesteld uit drie fundamentele deeltjes - protonen, elektronen en neutronen. Een molecuul bestaat uit een groep van twee of meer atomen samengehouden in een bepaald geometrisch patroon. Wanneer twee of meer atomen sterk bij elkaar worden gehouden om een ​​molecuul te vormen, zijn er chemische bindingen tussen elk atoom en zijn naaste buren. De vorm van een molecuul brengt een schat aan informatie over en de eerste stap naar het begrijpen van de chemie van een molecuul is de geometrie ervan kennen.

De moleculaire geometrie verwijst eenvoudig naar de driedimensionale rangschikking van de atomen die een molecuul vormen. De term structuur wordt veeleer gebruikt in zekere zin om eenvoudig de connectiviteit van de atomen aan te duiden. De vorm van een molecuul wordt bepaald in termen van de afstanden tussen de atoomkernen die aan elkaar zijn gebonden. De geometrie van moleculen wordt bepaald door de Valence-Shell Electron-Pair Repulsion (VESPR) theorie - een model dat wordt gebruikt om de algemene vorm van een molecule te bepalen op basis van het aantal elektronenparen rond een centraal atoom. De geometrie van een molecuul wordt gegeven als de elektrongeometrie of de moleculaire geometrie.

Wat is elektronengeometrie?

De term elektrongeometrie verwijst naar de naam van de geometrie van het elektronenpaar / groepen / domeinen op het centrale atoom, of het nu gaat om het binden van elektronen of niet-bindende elektronen. Elektronenparen worden gedefinieerd als elektronen in paren of bindingen, eenzame paren of soms een enkel ongepaard elektron. Omdat elektronen altijd in constante beweging zijn en hun paden niet nauwkeurig kunnen worden gedefinieerd, wordt de rangschikking van de elektronen in een molecuul beschreven in termen van een elektronendichtheidsverdeling. Laten we een voorbeeld nemen van methaan, waarvan de chemische formule CH is₄. Hier is het centrale atoom koolstof met 4 valentie-elektronen en 4 waterstof delen elektronen met 1 koolstof om 4 covalente bindingen te vormen. Dit betekent dat er in totaal 8 elektronen rond koolstof zijn en dat er geen enkele binding is, dus het aantal alleenstaande paren is hier 0. Dit suggereert CH₄ is tetraëdrische meetkunde.

Wat is Molecular Geometry?

Moleculaire geometrie wordt gebruikt om de vorm van een molecuul te bepalen. Het verwijst eenvoudigweg naar de driedimensionale ordening of structuur van atomen in een molecuul. Het begrijpen van de moleculaire geometrie van een verbinding helpt de reactiviteit, polariteit, kleur, fase van de materie en magnetisme te bepalen. De geometrie van een molecuul wordt meestal beschreven in termen van lengte van de binding, bindingshoeken en torsiehoeken. Voor kleine moleculen kunnen de molecuulformule en een tabel met standaardlengte en -hoeken voldoende zijn om de geometrie van het molecuul te bepalen. In tegenstelling tot de elektronengeometrie wordt dit voorspeld door alleen elektronenparen te beschouwen. Laten we een voorbeeld van water nemen (H₂O). Hier is zuurstof (O) het centrale atoom met 6 valentie-elektronen, dus het vereist 2 extra elektronen van 2 waterstofatomen om zijn octet te voltooien. Er zijn dus 4 elektronengroepen gerangschikt in een tetraëdrische vorm. Er zijn ook 2 paren met een enkele binding, dus de resulterende vorm is gebogen.

Verschil tussen elektronengeometrie en moleculaire geometrie

Terminologie voor elektronengeometrie en moleculaire geometrie

 De term elektrongeometrie verwijst naar de naam van de geometrie van het elektronenpaar / groepen / domeinen op het centrale atoom, of het nu gaat om het binden van elektronen of niet-bindende elektronen. Het helpt te begrijpen hoe verschillende elektronengroepen in een molecuul zijn gerangschikt. Moleculaire geometrie, aan de andere kant, bepaalt de vorm van een molecuul en het is de driedimensionale structuur van atomen in een molecuul. Het helpt het hele atoom en zijn opstelling te begrijpen.

Geometrie

De geometrie van een molecuul wordt bepaald op basis van alleen het aantal elektronenparen, maar niet het aantal elektronenparen. Het is de driedimensionale vorm die een molecuul inneemt in de ruimte. De moleculaire geometrie wordt ook gedefinieerd als de posities van de atoomkernen in een molecuul. De elektronengeometrie van een molecuul, aan de andere kant, wordt bepaald op basis van zowel hechtende elektronenparen als alleenstaande elektronenparen. De elektrongeometrie kan worden bepaald met behulp van de VESPR-theorie.

Voorbeelden van elektronengeometrie en moleculaire geometrie

Een van de vele voorbeelden van tetraëdrische elektronengeometrie is ammoniak (NH₃). Het centrale atoom hier is N en vier elektronenparen zijn verdeeld in de vorm van een tetraëder met slechts één enkel elektronenpaar. De elektrongeometrie van NH3 is dus tetrahedraal. De moleculaire geometrie is echter trigonaal piramidaal omdat de bindingshoeken 107 graden zijn, terwijl de waterstofatomen door het enige paar elektronen rond stikstof worden afgestoten. Evenzo is de moleculaire geometrie van water (H.₂O) is gebogen omdat er twee paren met enkele bindingen zijn.

Electron Geometry vs. Molecular Geometry: Comparison Chart

Samenvatting van Electron Geometry Vs. Moleculaire geometrie

Zowel de elektrongeometrie als de moleculaire geometrie volgen het Valence-Shell Electron-Pair Repulsion (VESPR) -model om de algemene vorm van een molecule te bepalen op basis van het aantal elektronenparen rond een centraal atoom. De moleculaire geometrie wordt echter uitsluitend bepaald op basis van elektronenparen, niet het aantal elektronenparen, terwijl de elektrongeometrie wordt bepaald op basis van zowel elektronenparen als alleenstaande elektronenparen. Wanneer er geen enkele paren elektronen in een molecuul aanwezig zijn, is de elektrongeometrie hetzelfde als de moleculaire vorm. Zoals we al zeiden, zegt de vorm van een molecuul er veel over en de eerste stap naar het begrijpen van de chemie van een molecuul is het bepalen van de geometrie.