Геометричні форми молекул - розділ Хімія, Класифікація хімічних зв'язків Коли Кажуть Про Формах Молекул, Перш Всього Мають В Виду Взаємне Розташований.
Коли говорять про форми молекул, перш за все мають на увазі взаємне розташування в просторі ядер атомів. Про форму молекули має сенс говорити, коли молекула складається з трьох і більше атомів (два ядра завжди знаходяться на одній прямій). Форма молекул визначається на основі теорії відштовхування валентних (зовнішніх) електронних пар. Відповідно до цієї теорії молекула завжди буде приймати форму, при якій відштовхування зовнішніх електронних пар мінімально (принцип мінімуму енергії). При цьому необхідно мати на увазі наступні твердження теорії відштовхування.
1. Найбільше відштовхування зазнають неподіленого електронні пари.
2. Дещо менше відштовхування між неподіленої парою і парою, яка бере участь в утворенні зв'язку.
3. Найменша відштовхування між електронними парами, які беруть участь в утворенні зв'язку. Але і цього буває недостатньо, щоб розвести ядра атомів, що беруть участь в утворенні хімічних зв'язків, на максимальний кут.
Як приклад розглянемо форми водневих з'єднань елементів другого періоду: BeH2. BH3. CH4. C2 H4. C2 H2. NH3. H2 O.
Почнемо з визначення форми молекули BeH2. Зобразимо її електронну формулу:
з якої ясно, що в молекулі відсутні неподіленого електронні пари. Отже, для електронних пар, що зв'язують атоми, є можливість відштовхнутися на максимальну відстань, при якому всі три атома знаходяться на одній прямій, тобто кут HBeH становить 180 °.
Молекула BH3 складається з чотирьох атомів. Згідно з її електронної формулі в ній відсутні неподіленого пари електронів:
Молекула придбає таку форму, при якій відстань між усіма зв'язками максимально, а кут між ними дорівнює 120 °. Всі чотири атома виявляться в одній площині - молекула плоска:
Електронна формула молекули метану виглядає наступним чином:
Всі атоми даної молекули не можуть виявитися в одній площині. В такому випадку кут між зв'язками дорівнював би 90 °. Є більш оптимальне (з енергетичної точки зору) розміщення атомів - тетраедричну. Кут між зв'язками в цьому випадку дорівнює 109 ° 28 '.
Електронна формула етена має вигляд:
Природно, всі кути між хімічними зв'язками приймають максимальне значення - 120 °.
Очевидно, що в молекулі ацетилену все атоми повинні перебувати на одній прямій: