Valence- Shell Electron Repulsion Theorie
Valenzschale Elektronenpaar- Abstoßung ( VSEPR ) -Modell wurde erstmals in den 1950er Jahren von den Chemikern RJ Gillespie und Ronald Nyholm eingeführt . Heute sind die meisten Studenten der Chemie noch lernen VSEPR als " quick and dirty" Möglichkeit, vorherzusagen , wie sich Atome in einem Molekül wird im Raum angeordnet werden. VSEPR ist sehr nützlich , hat aber seine Grenzen. Geschichte
Obwohl VSEPR wird oft in Verbindung mit Lewis- Punktstrukturen gelehrt , es war tatsächlich unabhängig voneinander entwickelt - Lewis Punktstrukturen wurden zunächst ein halbes Jahrhundert früher eingeführt . In den späten 1950er Jahren wurden Gillespie und Nyholm für einen besseren Weg, um Molekülgeometrie um Studenten zu unterrichten suchen. Sie bemerkt, dass einige einfache Regeln für die Methan , Ammoniak und Wasser zu zahlreichen anderen Molekülen galt auch , wenn auch mit einigen Ausnahmen. Gillespie und Nyholm gefunden , dass nicht nur diese einfachen Regeln leichter zu unterrichten , aber die Regeln könnten zu einem gewissen Grad auf der Basis anspruchsvollere Modelle zu rechtfertigen. Im Jahr 1957 veröffentlichten sie einen Artikel mit einer Erläuterung ihrer Ideen.
Regeln
Der große Vorteil des VSEPR-Modells ist seine überraschende Einfachheit. Es wird davon ausgegangen , dass Elektronenpaare um ein Atom handeln, als ob sie sich gegenseitig abstoßen . Bindungselektronenpaarewollen so weit voneinander entfernt sind , und freien Elektronenpaaren wie möglich sein. Freien Elektronenpaaren , jedoch mehr Platz , so dass die Verteilung der Anleihen um ein Atom ist ein wenig "verbogen ", wo ein freies Elektronenpaar beteiligt ist.
Anwendungen
Wenn ein Atom vier Bindungen und keine freien Elektronenpaare , prognostiziert VSEPR die Anleihen werden sich um das Atom in einem Tetraeder zu arrangieren Muster, so die Winkel zwischen allen vier Bindungen sind gleich. Dies ist in der Tat genau das, was für Methan beobachtet. Wenn ein Atom hat drei Anleihen und ein freies Elektronenpaar , VSEPR sagt es wird eine Art Pyramidenform mit dem Atom, an der Spitze zu bilden und die Bindungswinkel leicht unter 109,5 Grad. Dies ist in der Tat , was für Ammoniak beobachtet. Und wenn ein Molekül hat zwei Anleihen und zwei freien Elektronenpaaren , VSEPR sagt eine gebogene Struktur mit einem Bindungswinkel ein wenig unter 109,5 Grad für die beiden Anleihen - die in der Tat , was für Wasser beobachtet wird. VSEPR kann verwendet werden, um die Geometrie der größere Moleküle oder Atome mit 5 oder 6 Kleben & freie Elektronenpaare als auch finden werden.
Einschränkungen
VSEPR hat viele Einschränkungen . Es ist nicht an bestimmte Moleküle , insbesondere Komplexe von Übergangsmetallen gebildet anzuwenden. Noch ist es möglich , Berechnungen mit VSEPR tun ; Sie können eine grobe Vorstellung von der Form, aber nichts mehr zu bekommen. Schließlich gibt VSEPR keine Informationen darüber wie Elektronendichte tatsächlich verteilt wird. Anspruchsvollere Modelle wie Molekülorbitaltheorie sind erforderlich, um festzustellen, wie Elektronendichte ist um das Molekül verteilt . Dennoch ist VSEPR so konzeptionell einfach können Sie es verwenden, um schnell herauszufinden, Molekülgeometrie im Kopf - . Weshalb es hat Generationen von Chemiestudenten unterrichtet worden und bleibt sinnvoll, diesen Tag