Kimyada Moleküler Geometri Tanımı

Kimyada, Moleküler geometri a'nın üç boyutlu şeklini açıklar molekül ve göreceli konumu atom çekirdeği molekülün. Bir molekülün moleküler geometrisini anlamak önemlidir, çünkü arasındaki uzamsal ilişki atom reaktivitesini, rengini, biyolojik aktivitesini, maddenin durumunu, polaritesini ve diğerlerini belirler. özellikleri.

Önemli Çıkarımlar: Moleküler Geometri

Moleküler geometri, iki bitişik bağ arasında oluşan bağ açılarına göre tarif edilebilir. Basit moleküllerin ortak şekilleri şunları içerir:

Doğrusal: Doğrusal moleküller düz çizgi şeklindedir. Moleküldeki bağ açıları 180 ° 'dir. Karbon dioksit (CO₂) ve nitrik oksit (NO) doğrusaldır.

Açısal: Açısal, bükülmüş veya v-şekilli moleküller 180 ° 'den daha düşük bağ açıları içerir. Buna iyi bir örnek sudur (H

Üçgensel düzlem: Üçgen düzlemsel moleküller bir düzlemde kabaca üçgen bir şekil oluşturur. Bağ açıları 120 ° 'dir. Bir örnek, bor triflorürdür (BF₃).

tetrahedralde: Dört yüzlü bir şekil dört yüzlü katı bir şekildir. Bu şekil, bir merkezi atomun dört bağı olduğunda ortaya çıkar. Bağ açıları 109.47 ° 'dir. Dört yüzlü bir şekle sahip bir molekül örneği metandır (CH₄).

sekiz yüzlü cisim: Oktahedral bir şeklin sekiz yüzü ve 90 ° 'lik bağ açıları vardır. Oktahedral bir molekül örneği sülfür hekzaflorid (SF₆).

Köşeli piramit: Bu molekül şekli, üçgen tabanlı bir piramidi andırır. Doğrusal ve trigonal şekiller düzlemselken, trigonal piramidal şekil üç boyutludur. Örnek bir molekül amonyaktır (NH₃).

Özellikle büyük ve karmaşık olmaları durumunda, üç boyutlu molekül modelleri oluşturmak genellikle pratik değildir. Çoğu zaman, moleküllerin geometrisi, bir kâğıt üzerindeki bir çizimde veya bilgisayar ekranındaki dönen bir modelde olduğu gibi iki boyutta temsil edilir.

Bazı yaygın gösterimler şunları içerir:

Çizgi veya çubuk modeli: Bu tür modelde, yalnızca temsil edilecek çubuklar veya çizgiler Kimyasal bağlar tasvir edilmiştir. Çubukların uçlarının renkleri, atomlarıancak tek tek atomik çekirdekler gösterilmez.

Top ve çubuk modeli: Bu, atomların toplar veya küreler olarak gösterildiği ve kimyasal bağların atomları bağlayan çubuklar veya çizgiler olduğu yaygın bir model türüdür. Genellikle, atomlar kimliklerini göstermek için renklendirilir.

Elektron yoğunluk grafiği: Burada ne atomlar ne de bağlar doğrudan belirtilmez. Çizim, bir arsa bulma olasılığının bir haritasıdır. elektron. Bu tür bir gösterim bir molekülün şeklini ana hatlarıyla belirtir.

Karikatür: Karikatürler, büyük ve karmaşık moleküller için kullanılır. birden fazla alt birimproteinler gibi. Bu çizimler alfa sarmallarının, beta sayfalarının ve döngülerin konumunu gösterir. Tek tek atomlar ve kimyasal bağlar belirtilmemiştir. Molekülün omurgası bir şerit olarak tasvir edilmiştir.

İki molekül aynı kimyasal formüle sahip olabilir, ancak farklı geometriler gösterir. Bu moleküller izomerleri. İzomerler ortak özellikleri paylaşabilir, ancak farklı erime ve kaynama noktalarına, farklı biyolojik aktivitelere ve hatta farklı renklere veya kokulara sahip olmaları yaygındır.

Bir molekülün üç boyutlu şekli, komşu atomlarla oluşturduğu kimyasal bağların türlerine dayanarak tahmin edilebilir. Tahminler büyük ölçüde elektronegatiflik atomlar ve atomlar arasındaki farklar oksidasyon durumları.

Tahminlerin ampirik olarak doğrulanması kırınım ve spektroskopiden gelir. X-ışını kristalografisi, elektron kırınımı ve nötron kırınımı, bir molekül içindeki elektron yoğunluğunu ve atom çekirdeği arasındaki mesafeleri değerlendirmek için kullanılabilir. Raman, IR ve mikrodalga spektroskopisi kimyasal bağların titreşimsel ve dönel emilimi hakkında veri sunar.

Bir molekülün moleküler geometrisi, maddenin fazına bağlı olarak değişebilir, çünkü bu, moleküllerdeki atomlar arasındaki ilişkiyi ve diğer moleküllerle ilişkisini etkiler. Benzer şekilde, çözelti içindeki bir molekülün moleküler geometrisi, bir gaz veya katı şeklinden farklı olabilir. İdeal olarak, bir molekül düşük bir sıcaklıktayken moleküler geometri değerlendirilir.

• Chremos, Alexandros; Douglas, Jack F. (2015). "Dallanmış bir polimer ne zaman bir parçacık haline gelir?". J. Chem. Fiz. 143: 111104. DOI:10.1063/1.4931483
• Pamuk, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999). İleri Anorganik Kimya (6. baskı). New York: Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5.
• McMurry, John E. (1992). Organik Kimya (3. baskı). Belmont: Wadsworth. ISBN 0-534-16218-5.