사면형 모양이 어떻게 발생하는지는 다음과 같습니다.
1. 4 개의 전자 쌍이있는 중앙 원자 : 사면체 분자의 중심 원자는이를 둘러싼 4 개의 전자 쌍 (결합 또는 비 결합)을 갖는다.
2. 반발 최소화 : 이 전자 쌍은 결합을 형성하든 고독한 쌍이든 서로 격퇴합니다. 이 반발을 최소화하기 위해 그들은 가능한 한 멀리 떨어져 있습니다.
3. 사면체 기하학 : 중앙 원자 주위에 4 개의 전자 쌍에 대한 가장 안정적인 배열은 사면체 형상 입니다. , 전자 쌍은 사면체의 모서리에 위치합니다. 두 전자 쌍 사이의 각도는 약 109.5도입니다.
사면체 기하학을 갖는 분자의 예 :
* 메탄 (CH4) : 중심 탄소 원자는 4 개의 수소 원자에 4 개의 단일 결합을 갖는다.
* 물 (H2O) : 중심 산소 원자는 2 개의 수소 원자에 대한 2 개의 단일 결합과 2 개의 고독한 전자 쌍을 갖는다.
* 암모니아 (NH3) : 중심 질소 원자는 3 개의 수소 원자에 대한 3 개의 단일 결합과 1 개의 고독한 전자 쌍을 갖는다.
중요한 참고 :
* 분자의 모양이 항상 전자 쌍 지오메트리와 동일하지는 않습니다. 고독한 쌍은 결합 쌍보다 더 큰 반발을 일으켜 이상적인 사면체 모양을 약간 왜곡 할 수 있습니다. 예를 들어, 물 분자는 산소 원자에 대한 두 고독 쌍의 영향으로 인해 구부러진 형태를 갖는다.
* 사면체 기하학은 유기 화학에서 일반적인 모양이며 많은 분자의 특성을 이해하는 데 중요합니다.
요약하면, 분자의 사면체 형상은 VSEPR 이론의 직접적인 결과이며, 이는 중심 원자 주위의 전자 쌍이 반발을 최소화하기 위해 자신을 배열한다는 것을 나타냅니다. 이 배열은 가장 안정적이고 에너지 적으로 유리한 구성을 초래하며, 이는 종종 사면체입니다.
