원자가 쉘 전자 쌍

1939 년, 일본의 Ryutaro Tsuchida는 분자 형상의 관계와 원자가 전자 쌍의 수 (쌍 또는 짝을 이루지 않은)의 관계에 대한 아이디어를 제안했습니다. 1940 년에 Nevil Sidgwick은 베이커리아 강의에서 발표했습니다. 이 개념은 Ronald Gillespie와 Ronald Sydney Nyholm의보다 자세한 이론으로 개선되었습니다. 전자 쌍으로부터, 분자를 둘러싸고있는 분자의 형상 이이 VSEPR 이론을 예측하기 위해 사용된다. 이 이론은 분자가 원자가 껍질에서 구체화되고 원자의 전자 반발이 최소화된다고 가정합니다. VSEPR 이론에서 단일 결합 그룹은 이중 결합 또는 트리플 본드를 결합합니다. 따라서 VSEPR 이론에 대해 자세히 이해합시다

VSEPR 이론

원자가 쉘 전자 쌍 반발 이론은 VSEPR 이론으로도 알려져 있습니다. 모든 원자에서 원자가 전자 쌍 사이에 항상 반발이있을 것으로 예측된다. 원자의 반발을 최소화하기 위해, 전자 쌍은 그러한 방식으로 배열된다. 이러한 원자의 배열은 생성 된 분자의 기하학을 결정한다. 안정성을 높이고 분자의 에너지를 감소시키고 분자 에너지가 결정됩니다.

그것은 Gillespie-Nyholm 이론으로도 알려져 있으며, 두 명의 주요 창립자 인 Ronald Nyholm과 Ronald Gillespie.

VSEPR 이론 가정

VSEPR 이론의 가정은 다음과 같습니다

하나의 분자에 속하는 원자는 다 원자 분자의 중심 원자 (3 개 이상의 원자로 구성된 분자)

분자의 모양은 총 원자가 쉘 전자 쌍의 총 수

원자가 쉘 전자 쌍 반발 이론은 분자의 각 공명 구조에 적용될 수 있습니다

전자 쌍은 표면에 위치하여 원자가 껍질을 스페어로 생각할 수 있도록 그들 사이의 거리가 최대화되어야합니다.

두 개의 본드 쌍에서 반발의 강도는 가장 약하지만 두 고독 쌍에서 가장 강력합니다

중앙 원자에서 전자 쌍이 서로 더 가깝습니다
그들은 서로를 격퇴하기 시작하여 분자의 에너지 증가를 초래할 것입니다

전자 쌍이 서로 멀리 떨어져있을 때, 그들 사이의 반발은 적어 분자의 에너지 감소를 초래합니다

분자의 왜곡 된 형태를 갖기 위해, 중앙 원자는 전자의 결합 쌍과 고독한 전자 쌍으로 둘러싸여 있어야합니다

전자의 결합 쌍이 중앙 원자를 둘러싸고 있어야 할 때 분자의 비대칭 형태가 예상 될 수 있습니다

전자-전자 반발을 최소화하고 그 사이의 거리를 최대화하기 위해 전자 쌍은 그런 식으로 자신을 방향하는 경향이 있습니다

VSEPR 이론의 한계

원자가 쉘 전자 쌍 반발 이론에는 몇 가지 한계가 있으며

isoelectronic 종 (동일한 수의 전자를 갖는) VSEPR 이론은 이것을 설명하지 못한다. 같은 수의 전자가 있지만 향신료는 모양이 다양합니다

Halides Group 2 요소의 실제 구조는 구부러져 있습니다
그러나 원자가 쉘 전자 쌍 반발 이론은 Halides Group 2 요소의 모양이 선형 구조라고 예측합니다

원자가 쉘 전자 쌍 반발 이론의 또 다른 한계는 전이 금속의 화합물에 대한 설명이 없다는 것입니다.
구조는이 이론에 의해 제대로 설명되지 않았다

분자의 예측 된 모양

분자의 모양을 결정하려면이 단계를 따라야합니다

최소 전기 음성 원자는 중심 원자로 간주되어야합니다 (다른 분자에 속하는 다른 원자와 전자를 공유하려면이 원자는 가장 높은 능력을 갖습니다)

중앙 원자의 가장 바깥 쪽 쉘에 속하는 총 전자 수를 계산해야합니다.

중앙 원자와의 결합을 사용하여 다른 원자에 속하는 총 전자 수를 계산해야합니다

중앙 원자에 부착 된 세 분자와 배열

를 찾으십시오.

원자가 쉘 전자 쌍 번호 또는 VSEPR 번호를 얻으려면이 두 값을 추가해야합니다

원자가 쉘 전자 쌍 반발 번호는 무엇입니까?

분자의 모양은 VSEPR 수

에 의해 설명됩니다.

분자에서 원자 사이의 정확한 결합 각도를 얻으려면 VSEPR 이론을 사용할 수 있습니다.

분자의 선형 모양

우리가 BEH2와 같이 고독한 쌍의 전자가없는 화합물을 가지고 있다면, 수소가 직선을 만들기 위해 가능한 한 서로를 격퇴하기 때문에 선형 화합물로 형성됩니다.

BEF2와 마찬가지로 불소에 고독한 전자 전자가 있으며, 각각 6 개의 전자가 정확합니다. 이 화합물은 여전히 같은 수의 고독한 쌍이 서로를 너무 많이 격퇴 할 것이기 때문에 분자가 180도에있을 때 가장 멀리 떨어져있을 수 있습니다.

VSEPR 이론은 중앙 원자 주위의 전자 쌍의 수에만 초점을 맞추고 존재하는 다른 모든 원자가 전자를 무시함으로써 대부분의 다 원자 분자 및 이온 (양성 및 음성)의 형상을 예측하는 데 도움이됩니다.

분자의 삼각 평면 모양; 전자 사이의 반발을 최소화 할 수 있도록 준비했습니다.

분자의 사면체 모양

원자는 2 차원 분자로 같은 평면에 있습니다. 그런 다음 정사각형 평면 형상을 얻을 것입니다.

우리는 3 차원 분자에 대해이 조건을 고려하면 사면체 분자를 얻을 것입니다.

분자의 삼각형 비 피라미드 모양

분자의 적도를 따라 3 개의 위치가 삼각형 Bipyramidal에 있습니다. 적도 평면에 수직 인 축은 삼각형 Bi [Pyramidal.

에 있습니다.

결론

VSEPR 이론은 분자의 중심 원자 주변의 전자 쌍의 배열을 예측하는 데 사용됩니다. 둘 이상의 다른 원자에 결합 된 해부는 중앙 원자로 알려져 있으며, 다른 원자에만 결합 된 원자는 말단 원자로 알려져 있습니다. VSEPR 이론에서, 전자 쌍은 본드 쌍 또는 고독한 쌍에 있든 없든 서로 격퇴한다. 반발을 최소화하기 위해, 전자 쌍은 서로 멀리 퍼져 있습니다. 원자가 쉘 전자 쌍 반발은 중앙 원자가 금속이 아닌 한 중심 원자를 갖는 모든 화합물의 형상을 예측할 수 있습니다.