wartościowość pary elektronów powłoki odpychanie modelu ( VSEPR ) został po raz pierwszy wprowadzony w 1950 roku przez chemików RJ Gillespie i Ronald Nyholm . Dziś większość studentów chemii nadal uczyć VSEPR jako ” szybki i brudny ” sposób przewidzieć, jak atomy w cząsteczki będą rozmieszczone w przestrzeni . VSEPR jest bardzo przydatna , ale ma swoje ograniczenia . Historia Foto
Chociaż VSEPR często nauczał w połączeniu ze strukturami kropka Lewisa , to faktycznie opracowane niezależnie – konstrukcje kropki Lewis zostały wprowadzonepół wieku wcześniej. Pod koniec 1950 roku , w sprawie Gillespie i Nyholm szukali lepszego sposobu nauczania geometrii molekularnej dla studentów . Zauważyłem , że kilka prostych zasad mających zastosowanie do metanu, amoniaku i wody zastosowano również do wielu innych cząsteczek , choć z pewnymi wyjątkami . Gillespie i Nyholm okazało się, że nie tylko były te proste zasady łatwiej uczyć , ale zasady może być uzasadnione w pewnym stopniu oparte na bardziej zaawansowanych modeli . W 1957 roku opublikował artykuł, wyjaśniający, że ich pomysły .
Zasady
Zaletą modelu VSEPR zaskakujące jest jej prostota . Zakłada on, że pary elektronów atomu wokół aktu jakby odpychają . Pary wiążące elektronów ma być tak daleko od siebie i parami jonów w elektronach , jak to możliwe . Wolne pary elektronów , ale zajmują więcej miejsca , więcdystrybucja obligacji wokół atomu jestnieco ” wygięty ” , gdziewolną parę uczestniczy .
Zbiory wnioski Łódź
Jeśliatom ma cztery obligacje i nie wolne pary , VSEPR przewiduje obligacje organizuje się wokół atomu w tetraedryczny wzór więc kąty między wszystkich czterech obligacji są równe . Jest to w rzeczywistości dokładnie to, co jest obserwowane dla metanu . Jeśliatom ma trzy wiązania i wolną parę elektronów , VSEPR przewiduje się , że tworzą rodzaj kształcie piramidy z atomem przy wierzchołku ikąty wiązania nieco poniżej 109,5 °. Jest to w rzeczywistości , co obserwuje się amoniaku . A jeślicząsteczka ma dwa wiązania i dwie wolne pary , VSEPR przewiduje wygięty strukturę z kątem obligacjinieco poniżej 109,5 stopni dla obu obligacji – co jest w rzeczywistości , co obserwuje się w wodzie . VSEPR mogą być używane do znalezienia geometrii większych cząsteczek lub atomów z 5 lub 6 wiążących i wolnych par , jak również.
Ograniczenia
VSEPR ma wiele ograniczeń . Nie dotyczy pewnych cząsteczek, szczególnie kompleksy utworzone przez metale przejściowe. Nie jest to możliwe do wykonania obliczeń z VSEPR ; można uzyskać z grubsza kształt , ale nic więcej . Wreszcie VSEPR daje żadnej informacji o tym, jak jest w rzeczywistości gęstości elektronowej rozpowszechniany . Bardziej skomplikowane wzory , takie jak teoretycznie orbitalnej cząsteczkowej są wymagane w celu określenia , jak gęstość elektronowa jest rozmieszczone na cząsteczkę. Niemniej VSEPR jest tak koncepcyjnie prosta , można ją używać do szybkiego wypracowania geometrię cząsteczkową w głowie – . , Dlatego został on nauczył pokoleń studentów chemii i pozostaje przydatna do dziś