Avainero molekyyligeometrian ja elektronigeometrian välillä on se, että molekyyligeometria määräytyy molekyylin kovalenttisten sidosten perusteella, kun taas elektronigeometrian määräävät molekyylin keskusatomia ympäröivät elektroniparit.
Molekyyligeometria ja elektronigeometria ovat tärkeitä termejä yleisessä kemiassa ja ne muodostavat perustan kemiallisten yhdisteiden ominaisuuksien määrittämiselle.
Mikä on molekyyligeometria?
Molekyyligeometria on yhdisteen molekyylirakenne, joka on annettu atomien 3D-järjestelyssä. Toisin sanoen se on tietyn molekyylin atomien 3D-rakennejärjestely. Tämän atomien tilajärjestelyn tutkiminen ja tunnistaminen voi auttaa meitä määrittämään yhdisteen polariteetin, reaktiivisuuden, ainefaasin, värin, magnetismin ja biologisen aktiivisuuden.
Molekyyligeometria näyttää molekyylin muodon, sidoksen, pituudet, sidoskulmat, vääntökulmat ja muut geometriset parametrit, jotka voivat määrittää kunkin atomin sijainnin. Tyypillisesti atomien väliset sidoskulmat riippuvat vain heikosti muusta molekyylistä.
Kuva 01: Vesimolekyyli
Molekyyligeometrian määrittämiseen on useita erilaisia menetelmiä, mukaan lukien spektroskooppiset menetelmät, kuten diffraktiomenetelmät, infrapuna-, mikroa alto- ja Raman-spektroskopia. Nämä menetelmät voivat tarjota meille yksityiskohtia molekyyligeometriasta käyttämällä spektroskooppisella tekniikalla havaittua värähtely- ja rotaatioabsorbanssia. Lisäksi voimme saada kiteisten kiinteiden aineiden molekyyligeometrian käyttämällä röntgenkristallografiaa, neutronidiffraktiota ja elektronidiffraktiota. Tämä määritys tehdään ytimien välisen etäisyyden ja elektronitiheyden pitoisuuden perusteella. Lisäksi atomien sijainti molekyylissä voidaan määrittää niiden kemiallisten sidosten luonteen perusteella, joiden kautta se on yhteydessä viereisiin atomeihin.
Mikä on elektronigeometria?
Elektronigeometria on elektroniparien järjestystä keskusatomin ympärille. Toisin sanoen elektronigeometria on elektroniparien (joko sitoutuvien tai sitoutumattomien elektroniparien) 3D-rakenne keskusatomin ympärillä. Yleensä yksinäinen elektronipari tai sitoutumaton elektronipari on valenssielektronipari, jota ei jaeta kovalenttisen sidoksen atomien välillä. Sidoselektroniparia voidaan kuvata elektronipariksi, joka osallistuu kemialliseen sidokseen.
Koska elektronit ovat negatiivisesti varautuneita, keskusatomin ympärillä olevat elektroniparit hylkivät toisiaan, mikä saa nämä elektroniparit järjestäytymään tietyn atomin ympärille siten, että niiden kohtaama hylkäys on minimaalinen. Siksi sidoskulmat pienenevät hieman vastaavasti.
Kuva 02: Elektroniparit hiiliatomin ympärillä metaanimolekyylissä.
Lisäksi, jos kaikki atomin ympärillä olevat elektroniparit ovat sidoselektronipareja, molekyyligeometria ja elektronigeometria tämän atomin ympärillä ovat samat. Esimerkiksi metaanimolekyylissä on neljä sidosta keskushiiliatomin ympärillä, ja kaikki sen ympärillä olevat elektronit ovat sidoselektroneja. Siksi tämän molekyylin molekyyligeometria ja elektronigeometria on tetraedrinen.
Mitä eroa on molekyyligeometrialla ja elektronigeometrialla?
Molekyyligeometria ja elektronigeometria ovat tärkeitä termejä kemiallisissa perusperiaatteissa, ja niiden avulla voidaan määrittää molekyylien kemialliset ominaisuudet. Molekyyligeometria on yhdisteen molekyylirakenne, joka on annettu atomien 3D-järjestelyssä, kun taas elektronigeometria voidaan määritellä elektroniparien järjestelyksi keskusatomin ympärillä. Keskeinen ero molekyyligeometrian ja elektronigeometrian välillä on se, että molekyyligeometrian määräävät molekyylin kovalenttiset sidokset, kun taas elektronigeometrian määräävät molekyylin keskusatomia ympäröivät elektroniparit.
Yhteenveto – Molekyyligeometria vs. elektronigeometria
Molekyyligeometria ja elektronigeometria määrittävät kemiallisen yhdisteen ominaisuudet. Keskeinen ero molekyyligeometrian ja elektronigeometrian välillä on se, että molekyyligeometrian määräävät molekyylin kovalenttiset sidokset, kun taas elektronigeometrian määräävät molekyylin keskusatomia ympäröivät elektroniparit.
