Géométrie des paires d'électrons vs géométrie moléculaire
La géométrie d'une molécule est importante pour déterminer ses propriétés comme la couleur, le magnétisme, la réactivité, la polarité, etc. Il existe différentes méthodes pour déterminer la géométrie. Il existe de nombreux types de géométries. Linéaire, courbé, plan trigonal, pyramidal trigonal, tétraédrique, octaédrique sont quelques-unes des géométries les plus courantes.
Qu'est-ce que la géométrie moléculaire?
La géométrie moléculaire est la disposition tridimensionnelle des atomes d'une molécule dans l'espace. Les atomes sont agencés de cette manière, pour minimiser la répulsion de liaison-liaison, la répulsion de paire de liaison seule et la répulsion de paire isolée par paire. Les molécules avec le même nombre d'atomes et de paires d'électrons solitaires ont tendance à accueillir la même géométrie. Par conséquent, nous pouvons déterminer la géométrie d'une molécule en considérant certaines règles. La théorie VSEPR est un modèle qui peut être utilisé pour prédire la géométrie moléculaire des molécules, en utilisant le nombre de paires d'électrons de valence. Cependant, si la géométrie moléculaire est déterminée par la méthode VSEPR, seules les liaisons doivent être prises en compte, et non les paires isolées. Expérimentalement, la géométrie moléculaire peut être observée en utilisant diverses méthodes spectroscopiques et méthodes de diffraction.
Qu'est-ce que la géométrie des paires d'électrons?
Dans cette méthode, la géométrie d'une molécule est prédite par le nombre de paires d'électrons de valence autour de l'atome central. La répulsion de paires d'électrons de coquille de valence ou théorie VSEPR prédit la géométrie moléculaire par cette méthode. Pour appliquer la théorie VSEPR, nous devons faire quelques hypothèses sur la nature de la liaison. Dans cette méthode, on suppose que la géométrie d'une molécule ne dépend que des interactions électron-électron. En outre, les hypothèses suivantes sont faites par la méthode VSEPR.
• Les atomes d'une molécule sont liés entre eux par des paires d'électrons. Celles-ci sont appelées paires de liaison.
• Certains atomes d'une molécule peuvent également posséder des paires d'électrons non impliquées dans la liaison. Celles-ci sont appelées paires isolées.
• Les paires de liaisons et les paires isolées autour de n'importe quel atome d'une molécule adoptent des positions où leurs interactions mutuelles sont minimisées.
• Les paires isolées occupent plus d'espace que les paires de liaison.
• Les doubles liaisons occupent plus d'espaces qu'une simple liaison.
Afin de déterminer la géométrie, il faut d'abord dessiner la structure de Lewis de la molécule. Ensuite, le nombre d'électrons de valence autour de l'atome central doit être déterminé. Tous les groupes à liaison simple sont attribués comme type de liaison à paire d'électrons partagée. La géométrie de coordination est déterminée par le cadre σ uniquement. Les électrons de l'atome central impliqués dans la liaison π doivent être soustraits. S'il y a une charge globale sur la molécule, elle doit également être attribuée à l'atome central. Le nombre total d'électrons associés à la charpente doit être divisé par 2, pour donner le nombre de paires d'électrons σ. Ensuite, en fonction de ce nombre, la géométrie de la molécule peut être attribuée. Voici quelques-unes des géométries moléculaires courantes.
Si le nombre de paires d'électrons est de 2, la géométrie est linéaire.
Nombre de paires d'électrons: 3 Géométrie: plan trigonal
Nombre de paires d'électrons: 4 Géométrie: tétraédrique
Nombre de paires d'électrons: 5 Géométrie: bipyramidale trigonale
Nombre de paires d'électrons: 6 Géométrie: octaédrique
Quelle est la différence entre la paire d'électrons et les géométries moléculaires?
• Lors de la détermination de la géométrie des paires d'électrons, les paires isolées et les liaisons sont prises en compte et lors de la détermination de la géométrie moléculaire seuls les atomes liés sont pris en compte.
• S'il n'y a pas de paires isolées autour de l'atome central, la géométrie moléculaire est la même que la géométrie des paires d'électrons. Cependant, s'il y a des paires isolées impliquées, les deux géométries sont différentes.
