Sådan bestemmes et molekyles steriske nummer:En praktisk vejledning for kemikere

Af Lee Johnson – Opdateret 30. august 2022

Hvorfor steriske tal betyder noget

Geometrien af et molekyle er styret af frastødningen mellem elektronpar omkring dets centrale atom. Det steriske tal — summen af bundne atomer og enlige elektronpar — giver en hurtig og pålidelig måde at forudsige den form på.

Hvad er et sterisk tal?

Det er det samlede antal af:

• Atomer, der er direkte bundet til det centrale atom (hver binding, uanset enkelt, dobbelt eller tredobbelt, tæller som én)
• Ensomme elektrongrupper på det atom

Disse elektrongrupper arrangerer sig selv for at minimere frastødning, hvilket giver anledning til de velkendte VSEPR-former:

Udledning af det steriske tal fra en Lewis-struktur

1. Tegn Lewis-strukturen. Placer det centrale atom og forbind det til de omgivende atomer med det korrekte antal bindinger, ved at bruge molekylformlen som en guide.

2. Tæl obligationer. Hver binding til det centrale atom tilføjer en til totalen, selvom det er en dobbelt- eller tredobbeltbinding.

3. Identificer enlige par. Alle prikker eller elektronpar, der ikke er involveret i binding omkring det centrale atom, bidrager med én pr. par.

4. Anvend formlen.

Sterisk tal =(antal bundne atomer) + (antal enlige par)

Eksempel:Vand (H₂ O)

Lewis-strukturen viser oxygen bundet til to hydrogenatomer. Ilt har seks valenselektroner; to bruges i O–H-bindingerne, hvilket efterlader fire som to ensomme par.

Beregner:

steric number = 2 (bonds) + 2 (lone pairs) = 4

Et sterisk tal på fire forudsiger et tetraedrisk elektron-par arrangement. I vand er to af disse positioner optaget af ensomme par, hvilket giver den observerede bøjede molekylære form.

Vigtige ting

• Dobbelt- og tredobbeltbindinger tæller som én, når det steriske tal bestemmes.
• Kun ensomme par på det centrale atom tages i betragtning – enlige par på perifere atomer påvirker ikke tællingen.
• Når du kan tegne en Lewis-struktur, er det steriske tal næsten øjeblikkeligt at beregne.