Elektron Çifti Geometri ve Moleküler Geometri
Bir molekülün geometrisi, onun renk, manyetizma, reaktivite, polarite vb. özelliklerini belirlemede önemlidir. Geometriyi belirlemenin çeşitli yöntemleri vardır. Birçok geometri türü vardır. Doğrusal, bükülmüş, üçgen düzlemsel, üçgen piramidal, tetrahedral, oktahedral yaygın olarak görülen geometrilerden bazılarıdır.
Moleküler Geometri Nedir?
Moleküler geometri, uzayda bir molekülün atomlarının üç boyutlu düzenlenmesidir. Atomlar, bağ-bağ itmesini, bağ-yalnız çift itmesini ve yalnız çift-yalnız çift itmesini en aza indirmek için bu şekilde düzenlenir. Aynı sayıda atoma ve yalnız elektron çiftlerine sahip moleküller, aynı geometriye uyum sağlama eğilimindedir. Bu nedenle, bazı kuralları göz önünde bulundurarak bir molekülün geometrisini belirleyebiliriz. VSEPR teorisi, değerlik elektron çiftlerinin sayısını kullanarak moleküllerin moleküler geometrisini tahmin etmek için kullanılabilen bir modeldir. Bununla birlikte, moleküler geometri VSEPR yöntemi ile belirlenirse, yalnız çiftler değil, sadece bağlar dikkate alınmalıdır. Deneysel olarak moleküler geometri, çeşitli spektroskopik yöntemler ve kırınım yöntemleri kullanılarak gözlemlenebilir.
Elektron Çifti Geometrisi Nedir?
Bu yöntemde, bir molekülün geometrisi, merkezi atomun etrafındaki değerlik elektron çiftlerinin sayısı ile tahmin edilir. Değerlik kabuğu elektron çifti itme veya VSEPR teorisi, bu yöntemle moleküler geometriyi tahmin eder. VSEPR teorisini uygulamak için, bağlanmanın doğası hakkında bazı varsayımlarda bulunmamız gerekir. Bu yöntemde, bir molekülün geometrisinin sadece elektron-elektron etkileşimlerine bağlı olduğu varsayılır. Ayrıca, VSEPR yöntemiyle aşağıdaki varsayımlar yapılmıştır.
• Bir moleküldeki atomlar elektron çiftleriyle birbirine bağlanır. Bunlara bağ çiftleri denir.
• Bir moleküldeki bazı atomlar, bağda yer almayan elektron çiftlerine de sahip olabilir. Bunlara yalnız çiftler denir.
• Bir moleküldeki herhangi bir atomun etrafındaki bağ çiftleri ve yalnız çiftler, karşılıklı etkileşimlerinin en aza indirildiği konumları benimser.
• Yalnız çiftler, bağlı çiftlerden daha fazla yer kaplar.
• Çift bağlar, tekli bağlardan daha fazla yer kaplar.
Geometriyi belirlemek için önce molekülün Lewis yapısı çizilmelidir. Daha sonra merkez atomun etrafındaki değerlik elektronlarının sayısı belirlenmelidir. Tüm tek bağlı gruplar, paylaşılan elektron çifti bağ tipi olarak atanır. Koordinasyon geometrisi yalnızca σ çerçevesi tarafından belirlenir. π bağına dahil olan merkezi atom elektronları çıkarılmalıdır. Molekülde genel bir yük varsa, o da merkez atoma atanmalıdır. Çerçeve ile ilişkili toplam elektron sayısı, σ elektron çiftlerinin sayısını vermek için 2'ye bölünmelidir. Daha sonra bu sayıya bağlı olarak moleküle geometri atanabilir. Aşağıda yaygın moleküler geometrilerden bazıları verilmiştir.
Elektron çifti sayısı 2 ise geometri doğrusaldır.
Elektron çifti sayısı: 3 Geometri: üçgen düzlemsel
Elektron çifti sayısı: 4 Geometri: tetrahedral
Elektron çifti sayısı: 5 Geometri: trigonal bipiramidal
Elektron çifti sayısı: 6 Geometri: oktahedral
Elektron Çifti ve Moleküler Geometriler arasındaki fark nedir?
• Elektron çifti geometrisini belirlerken yalnız çiftler ve bağlar dikkate alınır ve moleküler geometri belirlenirken sadece bağlı atomlar dikkate alınır.
• Merkez atomun etrafında yalnız çiftler yoksa, moleküler geometri elektron çifti geometrisiyle aynıdır. Ancak, ilgili herhangi bir yalnız çift varsa, her iki geometri de farklıdır.
