כימיה - 3 יחידות/מבנה מרחבי של מולקולה מולקולארית
מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.
תוכן עניינים |
[עריכה] רקע וחזרה
צורתה המרחבית של המולקולה הנוצרת בזכות יצירתו של קשר קוולנטי נקבע על פי נטייתם של זוגות האלקטרונים להיות רחוקים זה מזה ככל הניתן בשל מטענם החשמלי השלילי (כלל האוטובוס). סביב כל אטום במולקולה כזו (מלבד מימן והליום) מצויים ארבעה אורביטלים (מבנה לואיס), היכולים להיות בלעדיים לאטום או משותפים בקשר קוולנטי.
לפיכך, ישנן כוחות דחיה ומשיכה בין האלקטרונים, היוצרים מבנה מרחבי.
[עריכה] מבנים מרחבים
[עריכה] קווי
קורה כאשר יש :
- שני אטומים קשורים בניהם בקשר קוולנטי יחיד.
- אטום מרכזי הקשור לשני אטומים נוספים (על האטום המרכזי אין אלקטרונים חופשים).
דוגמאות : F-F , O=C=O
[עריכה] משולש מישורי
קורה כאשר יש: אטום מרכזי הקשור ל-3 אטומים ואין עליו אלקטרונים חופשיים.
דוגמא :
H | B \ | / H H H
[עריכה] זוויתי / כפוף
קורה כאשר יש : אטום מרכזי הקשור לשני אטומים. על האטום המרכזי יש :
- זוג אחד של אלקטרונים חופשיים.
- זוג אלקטרונים חופשיים.
דוגמא :
.. :H - O | H
הסבר : שלושת האטומים יוצרים צורה מישורית, אך כל זוגות האלקטרונים מפוזרים במרחב בצורת טטראדר. הזווית בין הקשרים היא זווית חדה, שכן כוח הדחייה של זוגות האלטרונים גדול יותר משל הקשר הקוולנטי.
[עריכה] פירמידה
קורה כאשר יש : אטום מרכזי הקשור לשלושה אטומים. על האטום המרכזי יש :
- זוג אחד של אלקטרונים חופשיים.
- זוג אלקטרונים חופשיים.
דוגמא :
.. N \|/ H H H
הסבר :הזווית שבין כל שני קשרים קבועה, אך הזווית בין זוג האלטרונים 'השייך' לאטום (שתי הנקודות) גדולה מעט מהזווית בין כל שני קשרים.
[עריכה] טטראדר
קורה כאשר יש: אטום מרכזי הקשור לארבע אטומים.
דוגמא :
H H H /|\ C | H