VSEPR והיברידיזציה של קשרים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| VSEPR/ˈvespə/ | VSEPR |
| hybridization/ˌhaɪbrɪdaɪˈzeɪʃn/ | היברידציה |
מדוע למולקולות יש צורות
- מולקולות אינן צורות שטוחות – להן צורות תלת-ממדיות ברורות (3D).
- המים בעלי מבנה מעוקל; פחמן דו-חמצני הוא בקו ישר.
- רעיון פשוט אחד חוזה כל צורה.
- זוגות אלקטרונים דוחקים זה את זה ככל האפשר.
זוגות אלקטרונים מתפשטים
- VSEPR קובע שזוגות אלקטרונים דוחקים זה את זה ומתפשטים ככל האפשר זה מזה.
- ספרו את הקבוצות (קשרים וזוגות בודדים) סביב האטום המרכזי.
- הסידור שלהם קובע את הצורה.
VSEPR חוזה צורה על בסיס הנחה שקבוצות אלקטרונים...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קבוצות דוחות נפרדות זו מזו, מה שמקבע את הגיאומטריה.
הצורות הנפוצות
- 2 קבוצות נותנות מבנה לינארי ($180^\circ$); 3 קבוצות נותנות מבנה טריגונלי-מסופח ($120^\circ$).
- 4 קבוצות נותנות מבנה טטרהדרלי ($109.5^\circ$).
- זוגות בודדים דוחקים בחוזקה, ומעוותים את הצורה -- המים יוצאים בעלי מבנה מעוקל.
מהי צורת $\text{CH}_4$ (4 קשרים, ללא זוגות בודדים)?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ארבעה קבוצות מתפשטות לגיאומטריה טטרהדרית ב$109.5^\circ$.
מים ($\text{H}_2\text{O}$) בעלי קשרים 2 וזוגות אלקטרונים בודדים 2. הצורה שלהם היא...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שני הזוגות האלקטרונים הבודדים דוחים את שני הקשרים לצורת עקומה.
אטום מרכזי עם בדיוק 2 קבוצות אלקטרונים יש לו צורת ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שתי קבוצות מצביעות לכיוונים הפוכים, $180^\circ$ זה מזה -- לינארית.
היברידה תואמת לגיאומטריה
- היברידה מערבלת אורביטלים אטומיים כדי להתאים לצורה.
- 2 קבוצות נותנות sp; 3 קבוצות נותנות sp$^2$; 4 קבוצות נותנות sp$^3$.
- רק לספור את הקבוצות ולקרוא את התווית.
לחזות את הצורה
ספורו זוגות קשר וזוגות אלקטרונים בודדים, ולאחר מכן קראו את צורת VSEPR.
התאם את מספר קבוצות האלקטרונים להיברידיות.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
היברידיות סופרת קבוצות, לכן 2 = sp, 3 = sp$^2$, 4 = sp$^3$.
חזו את צורתה של $\text{CH}_4$ ושל $\text{H}_2\text{O}$.
- $\text{CH}_4$: 4 קשרים, ללא זוגות בודדים, ולכן טטרהדרלי ו-sp$^3$.
- $\text{H}_2\text{O}$: 2 קשרים ו-2 זוגות בודדים, ולכן מעוקל, עדיין sp$^3$.
חובה לספור זוגות אלקטרונים בודדים כקבוצות אלקטרונים כאשר חוזים על צורה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
זוגות אלקטרונים בודלים תופסים מקום ומעקמים את הגיאומטריה.
ספרו זוגות בודדים כ"קבוצות אלקטרון" — הן תופסות מקום ומעוותות את הצורה, גם אם הן אינן מופיעות בשם הגיאומטריה. המים הם "מעוקלים", לא "קווים", בגלל שני הזוגות הבודדים שלהם. ההיברידיזציה נקבעת לפי מספר הקבוצות, ולא רק לפי מספר הקשרים.
VSEPR חוזה צורה על ידי פיזור קבוצות האלקטרון ככל האפשר זו מזו: 2 קבוצות קווית, 3 משולשת-מישורית, 4 טטרהדרלית, עם זוגות בודדים מעקמים את התוצאה. היברידיזציה מתאימה לספירה — sp, sp$^2$, sp$^3$ עבור 2, 3, 4 קבוצות. יש לספור תמיד זוגות בודדים כקבוצות.