1. Valenselektroner og binding:
* Elektroner i den yderste skal (valenselektroner) er involveret i kemisk binding. De danner bindinger med andre atomer for at opnå en stabil elektronkonfiguration.
* Den dannede bindingstype afhænger af antallet af valenselektroner og elektronegativiteten af de involverede atomer. For eksempel involverer en enkelt binding et delt elektronpar, en dobbeltbinding involverer to delte elektronpar osv.
2. Elektronafvisning og VSEPR -teori:
* Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) teori siger, at elektronpar (både binding og ikke-bonding) omkring et centralt atom vil arrangere sig for at minimere frastødelse. Dette arrangement fører til specifikke molekylformer.
* Ensomme par elektroner (ikke-bindende par) udøver stærkere frastødelse end bindingspar. Dette skyldes, at ensomme par er lokaliseret omkring det centrale atom, hvorimod bindingspar deles mellem to atomer.
3. Hybridisering:
* I nogle tilfælde kan atomiske orbitaler hybridisere til at danne nye hybrid orbitaler, der er mere egnede til binding.
* Antallet og arrangementet af hybrid orbitaler bestemmer formen på molekylet. For eksempel fører SP3 -hybridisering til tetrahedral geometri, SP2 -hybridisering fører til trigonal plan geometri og så videre.
4. Molekylær geometri og bindingsvinkler:
* Arrangementet af atomer i et molekyle kaldes dets molekylære geometri.
* Vinklerne mellem bindinger i et molekyle kaldes bindingsvinkler.
* Både molekylær geometri og bindingsvinkler påvirkes af elektronparene omkring det centrale atom.
Eksempler:
* vand (H2O): Oxygen har to ensomme par og to bindingspar elektroner. VSEPR -teorien forudsiger en bøjet form med en bindingsvinkel på ca. 104,5 °.
* methan (CH4): Carbon har fire bindingspar elektroner. VSEPR -teorien forudsiger en tetrahedral form med bindingsvinkler på 109,5 °.
* kuldioxid (CO2): Carbon har to dobbeltbindinger med iltatomer. VSEPR -teorien forudsiger en lineær form med bindingsvinkler på 180 °.
Afslutningsvis bestemmer arrangementet af elektroner omkring et atom formen af et molekyle. Ved at forstå principperne for VSEPR -teori og hybridisering kan vi forudsige og forklare formerne for forskellige molekyler.