Molecular geometry

Elektrontartomány és molekulaalak

A molekulageometria az atommagok térbeli elrendezését írja le. Egyszerű főcsoportbeli molekulák esetén a VSEPR-modell jó első közelítés: a központi atom körüli elektronpár-tartományok olyan elrendezést vesznek fel, amely csökkenti a köztük lévő taszítást.

A VSEPR-ben egy egyszeres, kettős vagy hármas kötés egy elektrontartománynak számít, ahogy egy nemkötő elektronpár is. A tartományok geometriája tartalmazza a nemkötő párokat, a molekula alakjának neve viszont rendszerint csak az atommagok helyzetét írja le.

Két tartomány lineáris, ideális kötésszög 180°. Három tartomány síkháromszög, kb. 120°. Négy tartomány tetraéderes, ideális szög kb. 109,5°. CH₄-ben mind a négy tartomány kötés, ezért maga a molekula is tetraéderes.

NH₃-ban négy elektrontartomány van, de csak három kötődik H atomhoz; az alak trigonális piramis. H₂O-ban két kötő és két nemkötő pár található, ezért az alak hajlított. A nemkötő párok térigénye általában erősebben csökkenti a kötésszögeket, így H₂O szöge kisebb a tetraéderes 109,5°-nál.

Öt tartomány trigonális bipiramis, hat oktaéderes elektrongeometriát ad. Ezeknél a nemkötő párok helyzete sem egyenértékű minden pozícióban. A trigonális bipiramisban például egy nemkötő pár gyakran ekvatoriális helyzetet részesít előnyben, mert ott kevesebb 90°-os közeli kölcsönhatás adódik.