VSEPR teorisi - VSEPR theory

Bükülmüş elektron düzenlemesi örneği. Eşlenmemiş elektronların, bağlı atomların ve bağ açılarının yerini gösterir. (Su molekülü) Su için bağ açısı 104,5°'dir.

Değerlik itme teorisi çifti veya Vsepr teori ( / V ɛ s s ər , v ə s ɛ s ər / VESP -ər , və- Eylül -ər ), a, örnek olarak kullanılan kimya , bireysel geometrisini tahmin Merkez atomlarını çevreleyen elektron çiftlerinin sayısından moleküller . Aynı zamanda iki ana geliştiricisi olan Ronald Gillespie ve Ronald Nyholm'dan sonra Gillespie-Nyholm teorisi olarak da adlandırılır .

VSEPR'nin öncülü, bir atomu çevreleyen değerlik elektron çiftlerinin birbirini itme eğiliminde olması ve dolayısıyla bu itmeyi en aza indiren bir düzenlemeyi benimsemesidir. Bu da molekülün enerjisini azaltır ve moleküler geometriyi belirleyen kararlılığını arttırır . Gillespie, Pauli dışlama ilkesinden kaynaklanan elektron-elektron itme kuvvetinin , moleküler geometrinin belirlenmesinde elektrostatik itmeden daha önemli olduğunu vurgulamıştır .

VSEPR teorisinin içgörüleri , moleküllerin elektron yoğunluğunun topolojik analizinden elde edilir . Bu tür kuantum kimyasal topoloji (QCT) yöntemleri, elektron lokalizasyon fonksiyonunu (ELF) ve moleküllerdeki atomların kuantum teorisini (AIM veya QTAIM) içerir. Bu nedenle, Vsepr ile ilişkili değildir fonksiyonu dalga gibi dayalı yöntemler yörünge hibridizasyon olarak değerlik bağı teorisi .

Tarih

Moleküler geometri ile değerlik elektron çiftlerinin sayısı (hem paylaşılan hem de paylaşılmayan çiftler) arasında bir korelasyon fikri ilk olarak 1939'da Japonya'da Ryutaro Tsuchida tarafından önerildi ve bağımsız olarak 1940'ta Nevil Sidgwick ve Herbert Powell tarafından bir Bakerian Lecture'da sunuldu. Oxford Üniversitesi . 1957'de University College London'dan Ronald Gillespie ve Ronald Sydney Nyholm , bu konsepti çeşitli alternatif geometriler arasında seçim yapabilen daha ayrıntılı bir teori haline getirdi.

genel bakış

VSEPR teorisi, moleküllerdeki, özellikle basit ve simetrik moleküllerdeki merkezi atomların etrafındaki elektron çiftlerinin düzenini tahmin etmek için kullanılır. Bu teoride bir merkezi atom, iki veya daha fazla başka atoma bağlı bir atom olarak tanımlanırken, bir terminal atom sadece bir başka atoma bağlanır. Molekül Örneğin metil izosiyanat (lH 3 C-N = C = O), iki karbon ve bir azot merkezi atomu olan ve üç hidrojen ve bir oksijen uç atomlarıdır. Merkezi atomların geometrisi ve bunların bağlanmayan elektron çiftleri, daha büyük bütün molekülün geometrisini belirler.

Bir merkezi atomun değerlik kabuğundaki elektron çiftlerinin sayısı , molekülün Lewis yapısı çizildikten ve tüm bağ gruplarını ve yalnız elektron çiftlerini gösterecek şekilde genişletildikten sonra belirlenir . VSEPR teorisinde, bir çift ​​bağ veya üçlü bağ , tek bir bağ grubu olarak kabul edilir. Bir merkezi atoma bağlı atomların sayısı ile onun bağlanmayan değerlik elektronları tarafından oluşturulan yalnız çiftlerin sayısının toplamı , merkezi atomun sterik numarası olarak bilinir.

Elektron çiftlerinin (veya birden fazla bağ varsa grupların) merkezi atomun merkezinde bulunan bir kürenin yüzeyinde olduğu ve aralarındaki mesafeyi en üst düzeye çıkararak karşılıklı itmelerini en aza indiren konumları işgal etme eğiliminde oldukları varsayılır. Elektron çiftlerinin (veya gruplarının) sayısı bu nedenle benimseyecekleri genel geometriyi belirler. Örneğin, merkezi atomu çevreleyen iki elektron çifti olduğunda, kürenin zıt kutuplarında yer aldıklarında karşılıklı itmeleri minimumdur. Bu nedenle, merkezi atomun doğrusal bir geometri benimsemesi öngörülmüştür . Merkez atomu çevreleyen 3 elektron çifti varsa, atomun merkezinde bulunan bir eşkenar üçgenin köşelerine yerleştirilerek itilmeleri en aza indirilir. Bu nedenle, tahmin edilen geometri trigonaldir . Benzer şekilde, 4 elektron çifti için en uygun düzenleme tetrahedraldir .

Belirli sayıda elektron çifti ile benimsenen geometriyi tahmin etmede bir araç olarak, minimal elektron çifti itme ilkesinin sıklıkla kullanılan bir fiziksel gösterimi şişirilmiş balonları kullanır. Taşıma yoluyla, balonlar, gövdelerinde karşılık gelen sayıda elektron çifti olarak birbirine bağlandıklarında kabaca aynı geometrilerin benimsenmesiyle sonuçlanan hafif bir yüzey elektrostatik yükü elde eder. Örneğin, birbirine bağlı beş balonlar kabul köşeli bipyramidal gibi, bir PCIs beş yapıştırma çiftlerinden, geometri 5 molekülü.

sterik numarası

Sülfür tetraflorürün sterik sayısı 5'tir.

Bir moleküldeki bir merkezi atomun sterik sayısı, o merkezi atoma bağlı atomların sayısıdır , buna koordinasyon numarası denir ve merkezi atomdaki yalnız değerlik elektron çiftlerinin sayısıdır . Molekül içinde SF 4 , örneğin, merkezi bir kükürt atomu, dört sahip ligandları ; koordinasyon sayısı kükürt dörttür. Dört liganda ek olarak, kükürtün de bu molekülde bir yalnız çifti vardır. Böylece, sterik sayı 4 + 1 = 5'tir.

itme derecesi

Genel geometri, bağlanan ve bağlanmayan elektron çiftleri arasında ayrım yapılarak daha da iyileştirilir . Bir sigma bağında bitişik bir atomla paylaşılan bağ elektron çifti , pozitif yüklü çekirdeğine yakın tutulan bağ yapmayan (yalnız) bir atom çiftinden daha merkezi atomdan daha uzaktadır. Bu nedenle VSEPR teorisi, yalnız çiftin itmesinin, bir bağ çiftinin itmesinden daha büyük olduğunu düşünür. Bu nedenle, bir molekül farklı itme derecelerine sahip 2 etkileşime sahip olduğunda, VSEPR teorisi, yalnız çiftlerin daha az itme yaşamalarına izin veren pozisyonları işgal ettiği yapıyı tahmin eder. Yalnız çift-bağ çifti (lp-lp) itmeleri, tek çift-bağ çifti (lp-bp) itmelerinden daha güçlü olarak kabul edilir ve bu itmeler, sırasıyla, bağ çifti-bağ çifti (bp-bp) itmelerinden daha güçlü olarak kabul edilir. 2 veya daha fazla eşdeğer olmayan konum mümkün olduğunda genel geometri hakkında kararlar. Örneğin, 5 değerlik elektron çifti bir merkezi atomu çevrelediğinde , iki eksenel konumlu ve üç ekvatorlu konumlu bir trigonal bipiramidal moleküler geometri benimserler . Eksenel konumdaki bir elektron çifti, yalnızca 90° uzaklıkta üç yakın ekvator komşusuna ve 180°'de çok daha uzak bir dördüncü komşuya sahipken, bir ekvator elektron çiftinin 90°'de yalnızca iki ve 120°'de iki bitişik çifti vardır. 90°'deki yakın komşulardan gelen itme, eksenel pozisyonların ekvator pozisyonlarından daha fazla itme yaşaması için daha önemlidir; bu nedenle, yalnız çiftler olduğunda, sterik sayı beş için bir sonraki bölümün şemalarında gösterildiği gibi ekvator pozisyonlarını işgal etme eğilimindedirler.

Yalnız çiftler ve bağ çiftleri arasındaki fark, idealleştirilmiş geometrilerden sapmaları rasyonelleştirmek için de kullanılabilir. Örneğin, H 2 O molekülünün değerlik kabuğunda dört elektron çifti vardır: iki yalnız çift ve iki bağ çifti. Dört elektron çifti, kabaca bir tetrahedronun tepelerine doğru işaret edecek şekilde yayılır. Bununla birlikte, iki O-H bağı arasındaki bağ açısı, düzenli bir tetrahedronun 109.5°'sinden ziyade sadece 104.5°'dir, çünkü (yoğunluğu veya olasılık zarfları oksijen çekirdeğine daha yakın olan) iki yalnız çift daha büyük bir karşılıklı itme uygular. iki bağ çiftinden daha fazladır.

Daha yüksek bağ derecesine sahip bir bağ , pi bağ elektronları katkıda bulunduğundan daha fazla itme uygular . Örneğin izobütilen , (H 3 C) 2 C=CH 2 , H 3 C−C=C açısı (124°), H 3 C−C−CH 3 açısından (111,5°) daha büyüktür . Bununla birlikte, karbonat iyonunda, CO2−
3
, üç C−O bağının tümü, rezonans nedeniyle 120°'lik açılarla eşdeğerdir .

AX yöntemi

Elektron sayımının "AXE yöntemi", VSEPR teorisini uygularken yaygın olarak kullanılır. Bir merkezi atomun etrafındaki elektron çiftleri , A'nın merkezi atomu temsil ettiği ve her zaman bir ima edilen alt simgeye sahip olduğu bir formül AX n E m ile temsil edilir. Her X bir ligandı (A'ya bağlı bir atom) temsil eder. Her E , merkezi atomdaki yalnız bir elektron çiftini temsil eder . X ve E'nin toplam sayısı sterik sayı olarak bilinir. Bir molekül AX Örneğin 3 E 2 atom bir 5 sterik sahiptir.

Tüm ikame (X) atomu aynı değildir, geometri hala yaklaşık olarak geçerlidir, fakat bağ açıları tüm dış atomları aynı olanlardan biraz farklı olabilir. Örneğin, gibi alkenler çift bağlı karbon 2 H 4 AX'tir 3 e 0 ° arasında, bağ açıları tüm tam olarak 120 değildir. Benzer şekilde, SOC 2 AX olan 3 e 1 , ancak X ikame özdeş değildir, çünkü, X-Ax açıları eşit değildir.

X s ve E s'nin sterik sayısı ve dağılımına dayalı olarak , VSEPR teorisi aşağıdaki tablolarda tahminlerde bulunur.

Ana grup elemanları

İçin ana grup elementlerinin , stereo-kimyasal olarak aktif vardır çiftinin e sayıları geometrileri atomik pozisyonları değil yalnızca elektron dağılımı göre adlandırılır olduğu 3. Not 0 arasında değişebilmektedir. Örneğin, AX 2 E 1'in bükülmüş bir molekül olarak tanımlanması , yalnız çift geometrinin belirlenmesine yardımcı olmasına rağmen, üç atom AX 2'nin tek bir düz çizgide olmadığı anlamına gelir .

sterik
numarası
Moleküler geometri
0 yalnız çift
Moleküler geometri
1 yalnız çift
Moleküler geometri
2 yalnız çift
Moleküler geometri
3 yalnız çift
2 AX2E0-2D.png
Doğrusal
     
3 AX3E0 tarafı-2D.png
Üçgensel düzlem
AX2E1-2D.png
Kıvrılmış
   
4 AX4E0-2D.png
dört yüzlü
AX3E1-2D.png
Köşeli piramit
AX2E2-2D.png
Kıvrılmış
 
5 AX5E0-2D.png
trigonal bipiramidal
AX4E1-2D.png
tahterevalli
AX3E2-2D.png
T şeklinde
AX2E3-2D.png
Doğrusal
6 AX6E0-2D.png
oktahedral
AX5E1-2D.png
Kare piramidal
AX4E2-2D.png
kare düzlemsel
 
7 AX7E0-2D.png
beşgen bipiramidal
AX6E1-2D.png
beşgen piramidal
AX5E2-2D.png
beşgen düzlemsel
 
8
Kare antiprizmatik

 
   
molekül
tipi
Şekil Soluk sarı ile gösterilen yalnız çiftleri içeren elektron dizilimi
Yalnız çiftler hariç geometri
Örnekler
AX 2 E 0 Doğrusal AX2E0-3D-toplar.png Linear-3D-balls.png BeCl 2 , CO 2
AX 2 E 1 Kıvrılmış AX2E1-3D-toplar.png Bent-3D-balls.png NUMARA-
2
, SO 2 , O 3 , CCl 2
AX 2 E 2 Kıvrılmış AX2E2-3D-toplar.png Bent-3D-balls.png H 2 O , OF 2
AX 2 E 3 Doğrusal AX2E3-3D-toplar.png Linear-3D-balls.png XeF 2 , ben-
3
, XeCl 2
AX 3 E 0 Üçgensel düzlem AX3E0-3D-toplar.png Trigonal-3D-balls.png BF 3 , CO2−
3
, HAYIR-
3
, SO 3
AX 3 E 1 Köşeli piramit AX3E1-3D-toplar.png Piramidal-3D-balls.png NH 3 , PCIs 3
AX 3 E 2 T şeklinde AX3E2-3D-toplar.png T-şekilli-3D-balls.png ClF 3 , BrF 3
AX 4 E 0 dört yüzlü AX4E0-3D-toplar.png Dörtyüzlü-3D-balls.png CH 4 , PO3−
4
, SO2−
4
, ClO-
4
, Xeo 4
AX 4 E 1 Tahterevalli veya disfenoidal AX4E1-3D-toplar.png Tahterevalli-3D-balls.png SF 4
AX 4 E 2 kare düzlemsel AX4E2-3D-toplar.png Kare-düzlemsel-3D-balls.png XeF 4
AX 5 E 0 trigonal bipiramidal Üçgen-bipiramidal-3D-balls.png Üçgen-bipiramidal-3D-balls.png PCl 5
AX 5 E 1 Kare piramidal AX5E1-3D-toplar.png Kare-piramidal-3D-balls.png ClF 5 , BrF 5 , XeOF 4
AX 5 E 2 beşgen düzlemsel AX5E2-3D-toplar.png Pentagonal-düzlemsel-3D-balls.png XeF-
5
AX 6 E 0 oktahedral AX6E0-3D-toplar.png Octahedral-3D-balls.png SF 6
AX 6 E 1 beşgen piramidal AX6E1-3D-toplar.png Beşgen-piramidal-3D-balls.png XeOF-
5
, IOF2−
5
AX 7 E 0 beşgen bipiramidal AX7E0-3D-toplar.png Pentagonal-bipiramidal-3D-balls.png EĞER 7
AX 8 E 0 Kare antiprizmatik AX8E0-3D-toplar.png Kare-antiprismatik-3D-balls.png EĞER-
8

Geçiş metalleri (Kepert modeli)

Geçiş metal atomları üzerindeki yalnız çiftler genellikle stereokimyasal olarak aktif değildir, yani onların varlığı moleküler geometriyi değiştirmez. Örneğin, hexaaquo kompleksleri M(H 2 O) 6 , M = V 3+ , Mn 3+ , Co 3+ , Ni 2+ ve Zn 2+ için , merkezi metalin elektronik konfigürasyonlarının iyon sırasıyla d 2 , d 4 , d 6 , d 8 ve d 10'dur . Kepert modeli, geçiş metali atomları üzerindeki tüm yalnız çiftleri yok sayar, böylece bu tür tüm atomların etrafındaki geometri , 0 yalnız çift E ile AX n için VSEPR geometrisine karşılık gelir. Bu genellikle M = metal ve L = ligand olmak üzere ML n olarak yazılır . Kepert modeli, 2'den 9'a kadar olan koordinasyon sayıları için aşağıdaki geometrileri tahmin eder:

molekül
tipi
Şekil Geometri Örnekler
balta 2 Doğrusal Linear-3D-balls.png HgCl 2
balta 3 Üçgensel düzlem Trigonal-3D-balls.png
balta 4 dört yüzlü Dörtyüzlü-3D-balls.png NiCl2−
4
balta 5 trigonal bipiramidal Üçgen-bipiramidal-3D-balls.png Fe(CO)
5
Kare piramidal Kare-piramidal-3D-balls.png MnCl 5 2−
balta 6 oktahedral Octahedral-3D-balls.png WCl 6
balta 7 beşgen bipiramidal Pentagonal-bipiramidal-3D-balls.png ZrF3−
7
kapaklı oktahedral Yüz başlıklı oktahedron.png Maliye Bakanlığı-
7
Kapaklı trigonal prizmatik MonocappTrigPrism.CapRightps.png TaF2−
7
balta 8 Kare antiprizmatik Kare-antiprismatik-3D-balls.png Referans-
8
on iki yüzlü Snub disfenoid.png Mo(CN)4−
8
Bicapped trigonal prizmatik Kare yüz bicapped trigonal prizma.png ZrF4−
8
balta 9 Üç başlı trigonal prizmatik AX9E0-3D-toplar.png ReH2−
9
Kapaklı kare antiprizmatik Tek başlıklı kare antiprism.png

Örnekler

Metan molekülü (CH 4 elektron dört çift bulunmaktadır, çünkü) tetrahedral bir. Dört hidrojen atomu bir tetrahedronun köşelerinde konumlanmıştır ve bağ açısı cos −1 (− 13 ) ≈ 109° 28′'dir. Bu, bir AX 4 tipi molekül olarak adlandırılır . Yukarıda bahsedildiği gibi, A merkezi atomu ve X bir dış atomu temsil eder.

Amonyak molekülü (NH 3 ) bağlanacak olan elektron üç çift, ancak azot atomu üzerinde bir elektron çiftleri vardır. Başka bir atomla bağlı değildir; ancak, itmeler yoluyla genel şekli etkiler. Yukarıdaki metanda olduğu gibi, elektron yoğunluğunun dört bölgesi vardır. Bu nedenle, elektron yoğunluğu bölgelerinin genel yönelimi tetrahedraldir. Öte yandan, sadece üç dış atom vardır. Bu, bir AX olarak adlandırılır 3 yalın çift bir E. tarafından tanımı ile temsil edilir, çünkü E tipi molekülü, molekül şekli veya geometri NH için köşeli piramit sadece atom çekirdeklerinin geometrik düzenleme tarif 3 .

7 veya daha büyük sterik sayılar mümkündür, ancak daha az yaygındır. 7'lik sterik sayı, iyodin heptaflorürde (IF 7 ) oluşur; 7 sterik sayısı için temel geometri beşgen bipiramidaldir. 8 sterik sayısı için en yaygın geometri kare antiprizmatik geometridir. Bunun örnekleri arasında oktasiyanomolibdat ( Mo(CN) bulunur.4−
8
) ve oktaflorozirkonat ( ZrF4−
8
) anyonlar. Nonahidridorenat iyonu ( ReH2−
9
) potasyumdaki nonahidridorenat , sterik sayısı 9 olan, üç başlı bir trigonal prizmatik geometriye sahip olan bir bileşiğin nadir bir örneğidir.

10, 11, 12 veya 14 sterik sayıları için olası geometriler sırasıyla iki başlı kare antiprizmatik (veya iki başlı on iki yüzlü ), oktadekahedral , ikosahedral ve iki başlı altıgen antiprizmatiktir . Tek dişli ligandları içeren bu kadar yüksek sterik sayılara sahip hiçbir bileşik mevcut değildir ve çok dişli ligandları içerenler, bazı çok dişli ligandlar bir birim olarak ele alındığında, genellikle daha düşük sterik sayılara sahip kompleksler olarak daha basit bir şekilde analiz edilebilir.

istisnalar

VSEPR'nin doğru geometriyi tahmin edemediği bileşik grupları vardır.

Bazı AX 2 E 0 molekülleri

Daha ağır Grup 14 element alkin analoglarının (RM≡MR, burada M = Si, Ge, Sn veya Pb) şekillerinin büküleceği hesaplanmıştır.

Bazı AX 2 E 2 molekülleri

AX bir örneği 2 E 2 geometri molekül olan lityum oksit , Li, 2 , esas iyonik ve güçlü bir lityum-lityum itme sonuçları varlık olarak bağlar atfedilen, O, doğrusal yerine eğik yapısı. Diğer bir örnek, Cl 2 O (110.9°), (CH 3 ) 2 O (111.7°) ve N(CH) içindeki açılarla karşılaştırılan 144.1° Si–O–Si açısına sahip O(SiH 3 ) 2'dir. 3 ) 3 (110.9°). Gillespie ve Robinson, bir ligandın yalnız çiftinin, ligand elektronegatifliği merkezi atomunkinden büyük veya ona eşit olduğunda diğer elektron çiftlerini en fazla itme kabiliyetine dayanarak Si–O–Si bağ açısını rasyonalize eder. O(SiH 3 ) 2'de merkezi atom daha elektronegatiftir ve yalnız çiftler daha az lokalizedir ve daha zayıf iticidir. Nispeten büyük -SiH bu ve güçlü ligand ligand itmesinden husule büyük Si-O-Si bağı açısı, 3 ligandı. Burford ve arkadaşları Cı X-ışını difraksiyon çalışmaları ile gösterdi 3 , Al-O-PCIs 3 bir Al-O-P doğrusal bir bağ açısı ve bu nedenle sigara Vsepr molekülüdür.

Bazı AX 6 E 1 ve AX 8 E 1 molekülleri

Bozuk bir oktahedral geometriye sahip ksenon heksaflorür .

Bazı AX 6 E 1 moleküller, örneğin ksenon heksaflorid (XeF 6 ) ve Te (IV) ve Bi (III) 'anyonları, artan şekilde gerilen2−
6
, TeBr2−
6
, BiCl3−
6
, BiBr3−
6
ve BiI3−
6
, beşgen piramitlerden ziyade oktahedradır ve yalnız çift geometriyi VSEPR tarafından tahmin edilen derecede etkilemez. Benzer şekilde, oktafloroksenat iyonu ( XeF2−
8
) nitrosonyum oktafloroksenatta(VI) bir kare antiprizmadır ve tek bir çifte sahip olmasına rağmen ( bir AX 8 E 1 molekülü için VSEPR teorisi tarafından tahmin edildiği gibi) iki başlı bir trigonal prizma değildir . Bir rasyonalizasyon, ligandların sterik kalabalıklaşmasının, bağlanmayan yalnız çift için çok az alana izin vermesi veya hiç yer bırakmamasıdır; başka bir rasyonalizasyon eylemsiz çift etkisidir .

Kare düzlemsel geçiş metal kompleksleri

Kepert modeli, AX 4 geçiş metal moleküllerinin tetrahedral şekilde olduğunu tahmin eder ve kare düzlemsel komplekslerin oluşumunu açıklayamaz. Bu tür komplekslerin çoğu , tetrakloroplatinat ( PtCl) için olduğu gibi ad 8 konfigürasyonu sergiler.2−
4
) iyon. Kare düzlemsel komplekslerin şeklinin açıklanması elektronik etkileri içerir ve kristal alan teorisinin kullanılmasını gerektirir .

Güçlü d katkılı kompleksler

Heksametiltungsten , geometrisi ana grup koordinasyonundan farklı olan bir geçiş metali kompleksi.

Düşük d elektron sayısına sahip bazı geçiş metali kompleksleri, d alt kabuk bağ etkileşimine atfedilebilecek olağandışı geometrilere sahiptir. Gillespie , bu etkileşimin , kürenin ilgili karşıt noktalarını (zıt ligand) da işgal eden bağ çiftleri ürettiğini buldu . Bu fenomen, altta yatan sd x hibrit orbitallerinin bilobed şeklinden kaynaklanan elektronik bir etkidir . Bu çift yönlü bağ çiftlerinin itilmesi, farklı bir şekil setine yol açar.

molekül tipi Şekil Geometri Örnekler
balta 2 Kıvrılmış Bent-3D-balls.png ses+
2
balta 3 Köşeli piramit Piramidal-3D-balls.png CrO 3
balta 4 dört yüzlü Dörtyüzlü-3D-balls.png TiC 4
balta 5 Kare piramidal Kare-piramidal-3D-balls.png Ta(CH 3 ) 5
balta 6 C 3v Üçgen prizmatik Prizmatik ÜçgenP.png W(CH 3 ) 6

Grup 2'nin daha ağır üyelerinin (yani kalsiyum, stronsiyum ve baryum halojenürler, MX 2 ) triatomik halojenürlerinin gaz fazı yapıları, tahmin edildiği gibi doğrusal değil, bükülmüştür, (yaklaşık X–M–X açıları: CaF 2 145 °; SrF 2 , 120 °; BaF 2 , 108 °; SrCl 2 , 130 °; BaCl 2 , 115 °; Babr 2 , 115 °; bai 2 , 105 °). Gillespie tarafından bunun aynı zamanda ligandların metal atomunun d alt kabuğu ile bağ etkileşiminden kaynaklandığı ve böylece moleküler geometriyi etkilediği öne sürülmüştür .

süper ağır elementler

Süper ağır elementlerin elektron orbitalleri üzerindeki göreceli etkilerin , bazı bileşiklerin moleküler geometrisini etkilediği tahmin edilmektedir. Örneğin, 6d 5/2 elektronlar nihonium NHF böylece, birleştirme işleminde beklenmedik bir şekilde güçlü bir rol oynar 3 , bir T-şekilli bir geometriye sahip olmalıdır yerine üç köşeli düzlemsel geometri daha hafif türdeş BF benzeri, 3 . Bunun aksine, 7p ekstra denge 1/2 elektron tennessine yapmak için tahmin edilen TSF 3 köşeli olarak düzlemsel, T şekilli geometri IF için gözlemlenen farklı 3 için tahmin edilen ve de F 3 ; benzer şekilde, Og F 4'ün bir tetrahedral geometriye sahip olması gerekirken, XeF 4'ün kare düzlemsel bir geometriye sahip olması ve Rn F 4'ün de aynı olduğu tahmin edilmektedir.

Tek elektronlu moleküller

VSEPR teorisi, eşleşmemiş elektronu bir "yarım elektron çifti" olarak ele alarak tek sayıda elektrona sahip moleküllere genişletilebilir - örneğin, Gillespie ve Nyholm, NO serisindeki bağ açısındaki azalmanın olduğunu öne sürdüler.+
2
(180°), NO 2 (134°), HAYIR-
2
(115°), belirli bir bağ elektron çifti kümesinin, bağ yapmayan tek bir elektrona, bir çift bağ yapmayan elektrona göre daha zayıf bir itme uyguladığını gösterir. Gerçekte, nitrojen dioksiti
NO arasında bir ara geometriye sahip bir AX 2 E 0.5 molekülü olarak kabul ettiler.+
2
ve HAYIR-
2
. Benzer şekilde, klor dioksit (ClO 2 ), bir AX 2 E 1.5 molekülüdür ve
ClO arasında bir ara geometriye sahiptir.+
2
ve ClO-
2
.

Son olarak, metil radikali (CH 3 ) köşeli piramit metil anyonu gibi (olduğu tahmin edilmektedir CH-
3
), ancak daha büyük bir bağ açısına sahiptir (trigonal düzlemsel metil katyonunda olduğu gibi ( CH+
3
)). CH Ancak, bu durumda, Vsepr tahmini, oldukça doğru değildir 3 , piramit şeklinde bir geometriye de bozulma çok az enerji gerektiren, ancak düzlemsel aslında.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

  • VSEPR AR - Artırılmış Gerçeklik uygulamasıyla 3D VSEPR Teori Görselleştirme
  • 3D Kimya – Kimya, yapılar ve 3D Moleküller
  • IUMSC – Indiana Üniversitesi Moleküler Yapı Merkezi