From Wikipedia, the free encyclopedia
Молекуларна геометрија или молекуларна структура је три-димензионо уређење атома који сачињавају молекул. Она условљава низ особина супстанце међу којима су реактивност, поларност, фаза материје, боја, магнетизам, и биолошка активност.[1][2]
Чак и најбољи електронски микроскопи нису у стању да покажу изглед молекула већ само обрисе и то само огромних молекула као што су протеини. Ипак постоје методе помоћу којих се може одредити тј. предвидети геометрија молекула само уз помоћ структурне формуле. Најједноставнија метода за предвиђање просторног облика хемијских једињења јесте она која користи правило о одбијању валентних електронских парова. По овој методи распоред електронских парова у највишем електронском нивоу око централног атома одређује просторни облик молекула. Електрони су негативно наелектрисане честице, што узрокује распоред у коме су они најудаљенији један од другог. Кад растојање буде највеће, одбијање ће бити најмање, те ће молекул бити најстабилнији. Распоред валентних електронских парова зависи од њиховог броја. Нпр. код метана (4) четири електронска пара најмање ће се одбијати ако се налазе на ивицама правилног тетраедра.
Код једињења са 3 електронска пара (нпр. 3) молекул је најстабилнији када се парови налазе под угловима од 120°; распоред је у једној равни. Ако је централни атом окружен великим бројем валентних електронских парова молекул може да има веома различите облике. Разматрање просторног распореда атома у молекулу је веома комплексан део хемије и њиме се бави засебна дисциплина - стереохемија. Динамичка стереохемија податке добијене о просторном распореду користи за предвиђање понашања тих молекула у хемијским реакцијама, што је од посебног значаја за органске реакције у органзму које су веома стереоспецифичне.
Молекуларна геометрија може бити одређена разним спектроскопским и дифракционим методима. , микроталасна и Раманова спектроскопија могу да произведу информације о молекулској геометрији из детаља детектованих вибрационих и ротационих апсорбанци. Кристалографија, неутронска дифракција и електронска дифракција могу да произведу молекуларну структуру кристала на бази растојања између језгра и концентрације електронске густине. Гасна електронска дифракција се може користити за мале молекуле у гасној фази. НМР и методи се могу користити за одређивање комплементарних информација као што су релативна растојања,[3][4][5] диедрални углови,[6][7] углови веза, и повезаност. Ниже температуре су подесније за одређивање молекуларне геометрије, јер су вишим температурама оне средње вредности доступних геометрија. Већи молекули се често јављају у више стабилних геометрија (конформациони изомеризам) са сличним енергетским нивоима на површини потенцијалне енергије. Геометрије се исто тако могу израчунати користећи квантум хемијски методе до високе прецизности. Молекуларна геометрија може да се буде различита у чврстој, течној, и гасовитој фази.
Изомери су типови молекула који имају исту хемијску структуру али различите геометрије, последица чега су веома различите особине:
Постоји шест основних типова молекула
Углови веза у следећој табели су идеални углови из једноставне теорије. Њима следе стварни углови за дате примере, уколико се они разликују. У многим случајевима, као што је тригонални пирамидални и повијени, стварни угао примера се разликује од идеалног угла. Угао у (92°) се разликује од тетраедралног угла много више, него што је то случај за (104.5°) угао.
Везујућих електронских парова | Слободних парова | Електронски домени (Стерни #) | Облик | Идеални угао везе (угао везе примера) | Пример | Слика |
---|---|---|---|---|---|---|
линеарни | ![]() | |||||
тригонално планарни | ![]() | |||||
повијени | ![]() | |||||
тетраедрални | ![]() | |||||
тригонално пирамидални | ![]() | |||||
угаони | ![]() | |||||
тригонално бипирамидални | ![]() | |||||
тестерасти | ![]() | |||||
Т-облик | ![]() | |||||
линеарни | ![]() | |||||
октаедрални | ![]() | |||||
квадратно пирамидални | ![]() | |||||
квадратно планарни | ![]() | |||||
пентагонално бипирамидални | ![]() |
:{| class=wikitable |-
|
|
|
|
|}
:{| class=wikitable |-
|
|
|
|
|}
:{| class=wikitable |-
|
|
|
|
|}
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.