Unterschied zwischen Elektronengeometrie und Molekülgeometrie

Chemie ist das Studium der Materie und befasst sich mit den vielen Möglichkeiten, wie eine Art von Materie in eine andere umgewandelt werden kann. Es ist bekannt, dass alle Materie aus einem oder mehreren von ungefähr hundert verschiedenen Arten von Atomen besteht. Alle Atome bestehen aus drei Grundteilchen - Protonen, Elektronen und Neutronen. Ein Molekül besteht aus einer Gruppe von zwei oder mehr Atomen, die in einem bestimmten geometrischen Muster zusammengehalten werden. Wenn zwei oder mehr Atome stark zusammengehalten werden, um ein Molekül zu bilden, gibt es chemische Bindungen zwischen jedem Atom und seinen nahen Nachbarn. Die Form eines Moleküls vermittelt eine Fülle von Informationen. Der erste Schritt zum Verständnis der Chemie eines Moleküls besteht darin, seine Geometrie zu kennen.

Die Molekülgeometrie bezieht sich einfach auf die dreidimensionale Anordnung der Atome, die ein Molekül bilden. Der Begriff Struktur wird eher in gewissem Sinne verwendet, um einfach die Konnektivität der Atome anzuzeigen. Die Form eines Moleküls wird anhand der Abstände zwischen den miteinander verbundenen Atomkernen bestimmt. Die Geometrie von Molekülen wird durch die Vence-Shell-Elektronenpaar-Abstoßungstheorie (VESPR) bestimmt - ein Modell zur Bestimmung der allgemeinen Form eines Moleküls basierend auf der Anzahl der Elektronenpaare um ein Zentralatom. Die Geometrie eines Moleküls wird entweder als Elektronengeometrie oder als Molekülgeometrie angegeben.





Was ist Elektronengeometrie?

Der Begriff Elektronengeometrie bezieht sich auf den Namen der Geometrie der Elektronenpaare / -gruppen / -domänen am Zentralatom, unabhängig davon, ob es sich um bindende oder nicht bindende Elektronen handelt. Elektronenpaare sind definiert als Elektronen in Paaren oder Bindungen, einzelne Paare oder manchmal ein einzelnes ungepaartes Elektron. Da Elektronen immer in ständiger Bewegung sind und ihre Wege nicht genau definiert werden können, wird die Anordnung der Elektronen in einem Molekül anhand einer Elektronendichteverteilung beschrieben. Nehmen wir ein Beispiel für Methan, dessen chemische Formel CH lautet4. Hier ist das Zentralatom Kohlenstoff mit 4 Valenzelektronen und 4 Wasserstoff teilen Elektronen mit 1 Kohlenstoff, um 4 kovalente Bindungen zu bilden. Dies bedeutet, dass sich insgesamt 8 Elektronen um Kohlenstoff befinden und es keine Einfachbindungen gibt, sodass die Anzahl der Einzelpaare hier 0 beträgt. Dies deutet auf CH hin4ist tetraedrische Geometrie.

Was ist Molekulargeometrie?

Die Molekülgeometrie wird verwendet, um die Form eines Moleküls zu bestimmen. Es bezieht sich einfach auf die dreidimensionale Anordnung oder Struktur von Atomen in einem Molekül. Das Verständnis der Molekülgeometrie einer Verbindung hilft bei der Bestimmung der Reaktivität, Polarität, Farbe, Phase der Materie und des Magnetismus. Die Geometrie eines Moleküls wird üblicherweise in Form von Bindungslängen, Bindungswinkeln und Torsionswinkeln beschrieben. Für kleine Moleküle können die Molekülformel und eine Tabelle mit Standardbindungslängen und -winkeln alles sein, was zur Bestimmung der Geometrie des Moleküls erforderlich ist. Im Gegensatz zur Elektronengeometrie wird dies vorausgesagt, indem nur Elektronenpaare berücksichtigt werden. Nehmen wir ein Beispiel für Wasser (H.2Ö). Hier ist Sauerstoff (O) das Zentralatom mit 6 Valenzelektronen, so dass 2 weitere Elektronen von 2 Wasserstoffatomen benötigt werden, um sein Oktett zu vervollständigen. Es gibt also 4 Elektronengruppen, die tetraedrisch angeordnet sind. Es gibt auch 2 Einfachbindungspaare, so dass die resultierende Form gebogen wird.



Unterschied zwischen Elektronengeometrie und Molekülgeometrie

Terminologie fürElektronengeometrie und Molekulargeometrie

Der Begriff Elektronengeometrie bezieht sich auf den Namen der Geometrie der Elektronenpaare / -gruppen / -domänen am Zentralatom, unabhängig davon, ob es sich um bindende oder nicht bindende Elektronen handelt. Es hilft zu verstehen, wie verschiedene Elektronengruppen in einem Molekül angeordnet sind. Die Molekülgeometrie bestimmt andererseits die Form eines Moleküls und ist die dreidimensionale Struktur der Atome in einem Molekül. Es hilft, das gesamte Atom und seine Anordnung zu verstehen.

Geometrie

Die Geometrie eines Moleküls wird nur anhand von Bindungselektronenpaaren bestimmt, nicht jedoch anhand der Anzahl der Elektronenpaare. Es ist die dreidimensionale Form, die ein Molekül im Raum einnimmt. Die Molekülgeometrie wird auch als die Position der Atomkerne in einem Molekül definiert. Die Elektronengeometrie eines Moleküls wird andererseits sowohl auf der Basis von Bindungselektronenpaaren als auch von Einzelelektronenpaaren bestimmt. Die Elektronengeometrie kann mit der VESPR-Theorie bestimmt werden.



Beispiele vonElektronengeometrie und Molekulargeometrie

Eines der vielen Beispiele für tetraedrische Elektronengeometrie ist Ammoniak (NH)3). Das Zentralatom ist hier N und vier Elektronenpaare sind in Form eines Tetraeders mit nur einem einzigen Elektronenpaar verteilt. Somit ist die Elektronengeometrie von NH3 tetraedrisch. Seine Molekülgeometrie ist jedoch trigonal pyramidenförmig, da die Bindungswinkel 107 Grad betragen, wenn die Wasserstoffatome durch das einzige Elektronenpaar um Stickstoff abgestoßen werden. Ebenso ist die molekulare Geometrie von Wasser (H.2O) ist gebogen, weil es 2 Einfachbindungspaare gibt.

Elektronengeometrie vs. Molekulargeometrie: Vergleichstabelle

Zusammenfassung vonElektronengeometrie Vs. Molekulargeometrie

Sowohl die Elektronengeometrie als auch die Molekülgeometrie folgen dem Vence-Shell-Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (VESPR), um die allgemeine Form eines Moleküls basierend auf der Anzahl der Elektronenpaare um ein Zentralatom zu bestimmen. Die Molekülgeometrie wird jedoch ausschließlich auf der Basis von Bindungselektronenpaaren bestimmt, nicht auf der Anzahl der Elektronenpaare, während die Elektronengeometrie sowohl auf der Basis von Bindungselektronenpaaren als auch von Einzelelektronenpaaren bestimmt wird. Wenn in einem Molekül keine einzelnen Elektronenpaare vorhanden sind, entspricht die Elektronengeometrie der Molekülform. Wie gesagt, die Form eines Moleküls sagt viel darüber aus und der erste Schritt zum Verständnis der Chemie eines Moleküls besteht darin, seine Geometrie zu bestimmen.

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