U kemiji se domena elektrona odnosi na broj usamljenih parova ili veza lokacije oko određenog atoma u molekuli. Elektronske domene mogu se također nazvati skupinama elektrona. Lokacija obveznice je neovisna o tome je li veza jednostruka, dvostruka ili trostruka veza.
Ključni dijelovi: Elektronska domena
- Domena elektrona atoma je broj usamljenih parova ili mjesta kemijskih veza koje ga okružuju. Predstavlja broj lokacija za koje se očekuje da sadrže elektrone.
- Znajući domenu elektrona svakog atoma u molekuli, možete predvidjeti njegovu geometriju. To je zato što se elektroni raspodjeljuju oko atoma kako bi se smanjilo odbijanje jedni s drugima.
- Odbijanje elektrona nije jedini faktor koji utječe na molekularnu geometriju. Elektrone privlače pozitivno nabijene jezgre. jezgrezauzvrat, odbijaju jedno drugo.
Teorija odbijanja elektronskog para u valentnoj ljusci
Zamislite kako na krajevima vežete dva balona. Baloni se automatski međusobno odbijaju. Dodajte treći balon i dogodi se ista stvar tako da vezani krajevi tvore jednakostranični trokut. Dodajte četvrti balon, a svezani se krajevi preorijentiraju u tetraedarski oblik.
Ista pojava se događa i s elektronima. Elektroni se odbijaju jedan drugoga, pa kada se postave jedan blizu drugoga, automatski se organiziraju u oblik koji smanjuje odbojnosti među njima. Ovaj fenomen je opisan kao VSEPR, ili Valence Shell Electron Pair Repulsion.
Domena elektrona koristi se u VSEPR teorija za određivanje molekularne geometrije molekule. Konvencija je naznačiti broj vezivnih parova elektrona velikim slovima X, broj X usamljeni parovi elektrona velikim slovom E, a velikim slovom A za središnji atom molekule (SJEKIRAnEm). Prilikom predviđanja molekularne geometrije imajte na umu da elektroni uglavnom pokušavaju maksimizirati udaljenost od svakog drugi, ali na njih utječu druge sile, poput blizine i veličine pozitivno nabijenog jezgra.
Na primjer, CO2 ima dvije elektronske domene oko središnjeg atoma ugljika. Svaka dvostruka veza računa se kao jedna domena elektrona.
Odnos elektronskih domena u molekularni oblik
Broj elektron domene označavaju broj mjesta koja možete očekivati da će se naći elektroni oko središnjeg atoma. To se pak odnosi na očekivanu geometriju molekule. Kada se raspored elektronske domene koristi za opisivanje oko središnjeg atoma molekule, može se nazvati geometrijom elektronske domene molekule. Raspored atoma u prostoru je molekularna geometrija.
Primjeri molekula, njihova geometrija domene elektrona i molekularna geometrija uključuju:
- SJEKIRA2 - Dvije-elektronska struktura domene proizvodi linearnu molekulu s razmacima skupina elektrona na 180 stupnjeva. Primjer molekule s ovom geometrijom je CH2= C-CH2, koji ima dva H2C-C veze tvore kut od 180 stupnjeva. Ugljični dioksid (CO2) je još jedna linearna molekula, koja se sastoji od dvije O-C veze koje su međusobno udaljene 180 stupnjeva.
- SJEKIRA2E i AX2E2 - Ako postoje dvije domene elektrona i jedan ili dva para elektrona, molekula može imati savijen geometrija. Usamljeni parovi elektrona daju veliki doprinos obliku molekule. Ako postoji jedan usamljeni par, rezultat je trigonalni ravni ravni, dok dva usamljena para stvaraju tetraedarski oblik.
- SJEKIRA3 - Sustav tri elektrone domene opisuje trigonalnu ravninsku geometriju molekule gdje su četiri atoma smještena tako da tvore trokute jedan prema drugom. Kutovi se dodaju i do 360 stupnjeva. Primjer molekule s ovom konfiguracijom je bor trifluorid (BF)3), koji ima tri F-B veze, od kojih svaka formira kutove 120 stupnjeva.
Korištenje elektronskih domena za pronalaženje molekularne geometrije
Za predviđanje molekularne geometrije pomoću VSEPR modela:
- Skiciraj Lewisova struktura iona ili molekule.
- Rasporedite elektronske domene oko središnjeg atoma kako biste smanjili odbojnost.
- Prebrojite ukupan broj elektronskih domena.
- Za određivanje molekularne geometrije koristite kutni raspored kemijskih veza između atoma. Imajte na umu da se više veza (tj. Dvostruke veze, trostruke veze) računaju kao jedna domena elektrona. Drugim riječima, dvostruka veza je jedna domena, a ne dvije.
izvori
Jolly, William L. "Moderna anorganska kemija." McGraw-Hill College, 1. lipnja 1984.
Petrucci, Ralph H. "Opća kemija: načela i suvremene primjene." F. Geoffrey Herring, Jeffry D. Madura i sur., 11. izdanje, Pearson, 29. veljače 2016.