Sådan beregnes Bond Angles

Forvent vinklerne mellem bundet atomer ved hjælp af teorien om valence shell electron pair repulsion (VSEPR). Det steriske tal - summen af ​​andre atomer og ensomme elektronpar bundet til et centralt atom - bestemmer geometrien af ​​et molekyle. Lone elektronpar ligger i et atoms ydre (valance) skal, og de deles ikke med andre atomer.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Mens du kan ikke bruge VSEPR til at beregne bindingsvinkler, det hjælper med at bestemme disse vinkler baseret på sterisk nummer. Kun hydrogen har et sterisk antal, og H2-molekylet har en lineær form.

Hybridiserede Orbitaler

En elektron kredser et atom i en karakteristisk form bestemt af det mest sandsynlige sted at finde elektron på ethvert tidspunkt. Elektroner afviser hinanden, fordi de alle har negative ladninger, så orbitaler giver hver elektron den maksimale afstand fra sine naboer. Når en valenselektron danner en kovalent binding med et andet atom, ændrer orbitalet i en proces kaldet hybridisering. VSEPR forudsiger bindingsvinkler baseret på hybridiserede orbitaler, men er ikke korrekte for visse metalforbindelser, gasformige salte og oxider.

Sp Hybridisering

Det enkleste hybridomløbet er sp, svarende til et sterisk antal to. Obligationsvinklen er lineær eller 180 grader, når atomet ikke har nogen ensomme elektronpar. Et eksempel er kuldioxid. Omvendt har et nitrogenmolekyle et enkelt elektronpar. Dette giver den en lineær form, men en uhybridiseret kredsløb og har derfor ingen bindingsvinkel.

Sp2 Hybridisering

Et sterisk antal af tre fører til dannelsen af ​​sp2-orbitaler. Obligationsvinklerne afhænger af antallet af ensomme elektronpar. For eksempel har bortrichlorid ingen ensomme par, en trigonal planform og bindingsvinkler på 120 grader. Trioxygenmolekylet O3 har et enkeltpar og danner en bøjet form med bindingsvinkler på 118 grader. På den anden side har O2 to ensomme par og en lineær form.

Sp3 Hybridisering

Et atom med et sterisk antal fire kan have fra nul til tre ensomme elektronpar inden for en sp3 hybridiseret orbital. Metan, som ikke har nogen ensomme par, danner en tetraeder med 109,5-graders bindingsvinkler. Ammoniak har et enkelt par, der skaber bindingsvinkler på 107,5 grader og en trigonal pyramidform. Vand, med to ensomme par elektroner, har en bøjet form med 104,5-graders bindingsvinkler. Fluormolekyler har tre ensomme par og en lineær geometri.

Højere steriske tal

Højere steriske tal fører til mere komplekse geometrier og forskellige bindingsvinkler. Udover VSEPR forudsiger komplicerede teorier som molekylære kraftfelter og kvantteori også bindingsvinkler.