Chemijoje elektronų domenas reiškia vienišų porų skaičių arba obligacija vietos aplink tam tikrą molekulės atomą. Elektronų domenai taip pat gali būti vadinami elektronų grupėmis. Obligacijos vieta nepriklauso nuo to, ar obligacija yra vienguba, dviguba ar triguba.
Pagrindiniai išvežami daiktai: elektronų sritis
- Atomo elektronų domenas yra vienišų porų skaičius arba cheminių jungčių vietos, supančios jį. Tai parodo vietų, kuriose tikimasi turėti elektronus, skaičių.
- Žinodami kiekvieno molekulės atomo elektronų domeną, galite nuspėti jo geometriją. Taip yra todėl, kad elektronai pasiskirsto aplink atomą, kad būtų kuo mažiau atstumiami.
- Elektronų atstūmimas nėra vienintelis veiksnys, turintis įtakos molekulių geometrijai. Elektronai traukia teigiamai įkrautus branduolius. branduoliaisavo ruožtu atstumia vienas kitą.
„Valence Shell“ elektronų porų atstūmimo teorija
Įsivaizduokite, kad du balionai būtų susieti kartu galuose. Balionai automatiškai atstumia vienas kitą. Pridėkite trečią balioną, ir tas pats atsitiks taip, kad surišti galai sudaro lygiakraštį trikampį. Pridėkite ketvirtą balioną, o surišti galai perorientuojasi į keturkampę formą.
Tas pats reiškinys įvyksta ir su elektronais. Elektronai atstumia vienas kitą, todėl, kai jie dedami vienas šalia kito, jie automatiškai susitvarko į formą, kuri sumažina atstūmimą tarp jų. Šis reiškinys apibūdinamas kaip VSEPR arba „Valence Shell“ elektronų poros atstumimas.
Elektronų domenas naudojamas VSEPR teorija molekulės molekulinei geometrijai nustatyti. Įprasta nurodyti jungiančių elektronų porų skaičių didžiosiomis raidėmis X, skaičių vienišų elektronų poros didžiosiomis raidėmis E, o didžiosios raidės A - molekulės centriniam atomui (AXnEm). Prognozuodami molekulinę geometriją, atminkite, kad elektronai paprastai stengiasi maksimaliai padidinti atstumą nuo kiekvieno kitos, bet joms daro įtaką kitos jėgos, tokios kaip teigiamai įkrautas artumas ir dydis branduolys.
Pavyzdžiui, CO2 aplink centrinį anglies atomą turi du elektronų domenus. Kiekviena dviguba jungtis laikoma vienu elektronų domenu.
Elektronų domenų susiejimas su molekuline forma
Skaičius elektronas domenai nurodo vietų, kuriose galite rasti elektronus aplink centrinį atomą, skaičių. Tai, savo ruožtu, yra susijusi su numatoma molekulės geometrija. Kai elektronų domenų išdėstymas yra naudojamas apibūdinti aplink molekulės centrinį atomą, tai gali būti vadinama molekulės elektronų domeno geometrija. Atomų išdėstymas erdvėje yra molekulinė geometrija.
Molekulių, jų elektronų domeno geometrijos ir molekulinės geometrijos pavyzdžiai:
- AX2 - Dviejų elektronų domeno struktūra sukuria tiesinę molekulę, kurioje elektronų grupės yra 180 laipsnių atstumu. Šios geometrijos molekulės pavyzdys yra CH2= C = CH2, kuris turi du H2C-C jungtys, sudarančios 180 laipsnių kampą. Anglies dioksidas (CO2) yra dar viena linijinė molekulė, susidedanti iš dviejų O-C jungčių, esančių 180 laipsnių atstumu.
- AX2E ir AX2E2 - Jei yra du elektronų domenai ir viena ar dvi vienišos elektronų poros, molekulė gali būti sulenkta geometrija. Vienišų elektronų poros daro didelę įtaką molekulės formai. Jei yra viena vieniša pora, rezultatas yra trigonalioji plokštumos forma, o dvi vienišos poros sukuria tetraedrinę formą.
- AX3 - Trijų elektronų domenų sistema apibūdina molekulės trigonalinę plokštuminę geometriją, kurioje keturi atomai yra išdėstyti taip, kad sudarytų trikampius vienas kito atžvilgiu. Kampai pridedami iki 360 laipsnių. Tokios konfigūracijos molekulės pavyzdys yra boro trifluoridas (BF3), turinčią tris F-B jungtis, kurios kiekviena sudaro 120 laipsnių kampus.
Naudojant elektronų domenus molekulinei geometrijai surasti
Numatyti molekulinę geometriją naudojant VSEPR modelį:
- Eskizas Lewiso struktūra jonų ar molekulių.
- Išdėstykite elektronų domenus aplink centrinį atomą, kad sumažintumėte atstumą.
- Suskaičiuokite bendrą elektronų domenų skaičių.
- Norėdami nustatyti molekulinę geometriją, naudokite kampinį cheminių ryšių tarp atomų išdėstymą. Atminkite, kad kelios jungtys (t. Y. Dvigubos jungtys, trigubos jungtys) laikomos vienu elektronų domenu. Kitaip tariant, dviguba jungtis yra viena sritis, o ne dvi.
Šaltiniai
Jolly, William L. "Šiuolaikinė neorganinė chemija". McGraw-Hill koledžas, 1984 m. Birželio 1 d.
Petrucci, Ralfas H. "Bendroji chemija: principai ir šiuolaikiniai pritaikymai". F. Geoffrey Herring, Jeffry D. Madura ir kt., 11-asis leidimas, Pearson, 2016 m. Vasario 29 d.