電子幾何学と分子幾何学の違い

化学は物質の研究であり、ある種類の物質を他の種類に変えることができる多くの方法を扱います。すべての物質は、約100種類の原子のうちの1つまたは複数から作られていることが知られています。すべての原子は、陽子、電子、中性子の3つの基本的な粒子で構成されています。分子は、明確な幾何学的パターンで一緒に保持された2つ以上の原子のグループで構成されます。 2つ以上の原子が強く結合して分子を形成する場合、各原子とその隣接原子との間に化学結合があります。分子の形は豊富な情報を伝え、分子の化学を理解するための最初のステップはその形状を知ることです。



分子構造とは、単に分子を構成する原子の3次元配列を指します。構造という用語は、単に原子の接続性を示すという意味で使用されます。分子の形状は、互いに結合している原子核間の距離によって決まります。分子の形状は、原子価殻電子対反発(VESPR)理論によって決定されます。これは、中心原子の周りの電子対の数に基づいて分子の一般的な形状を決定するために使用されるモデルです。分子の形状は、電子の形状または分子の形状として与えられます。



電子幾何学とは何ですか?

電子幾何学という用語は、それらが結合性電子であるか非結合性電子であるかにかかわらず、中心原子上の電子対/グループ/ドメインの幾何学の名前を指します。電子対は、対または結合の電子、孤立電子対、または場合によっては単一の不対電子として定義されます。電子は常に一定の運動をしており、その経路を正確に定義することはできないため、分子内の電子の配置は電子密度分布の観点から説明されます。化学式がCHであるメタンの例を見てみましょう4。ここで、中心原子は4つの価電子を持つ炭素であり、4つの水素は1つの炭素と電子を共有して4つの共有結合を形成します。これは、炭素の周りに合計8つの電子があり、単結合がないことを意味します。したがって、ここでの孤立電子対の数は0です。これはCHを示唆しています。4四面体構造です。

分子幾何学とは何ですか?



分子構造は、分子の形状を決定するために使用されます。それは単に分子内の原子の三次元配置または構造を指します。化合物の分子構造を理解することは、反応性、極性、色、物質の相、および磁性を決定するのに役立ちます。分子の形状は通常、結合長、結合角、およびねじれ角の観点から説明されます。小分子の場合、分子の形状を決定するために必要なのは、分子式と標準的な結合長と角度の表だけです。電子の形状とは異なり、電子対のみを考慮して予測されます。水の例を見てみましょう(H2O)。ここで、酸素(O)は6つの価電子を持つ中心原子であるため、オクテットを完成させるには、2つの水素原子からさらに2つの電子が必要です。したがって、四面体形状に配置された4つの電子グループがあります。単結合のペアも2つあるため、結果の形状は曲がっています。

電子幾何学と分子幾何学の違い

の用語電子幾何学と分子幾何学

電子幾何学という用語は、それらが結合性電子であるか非結合性電子であるかにかかわらず、中心原子上の電子対/グループ/ドメインの幾何学の名前を指します。さまざまな電子グループが分子内にどのように配置されているかを理解するのに役立ちます。一方、分子構造は分子の形状を決定し、それは分子内の原子の3次元構造です。原子全体とその配置を理解するのに役立ちます。

ジオメトリ



分子の形状は、結合電子対のみに基づいて決定され、電子対の数には基づいて決定されません。分子が空間で占めるのは立体的な形です。分子構造は、分子内の原子核の位置としても定義されます。一方、分子の電子構造は、結合電子対と孤立電子対の両方に基づいて決定されます。電子の形状は、VESPR理論を使用して決定できます。

の例電子幾何学と分子幾何学

四面体電子構造の多くの例の1つは、アンモニア(NH3)。ここでの中心原子はNであり、4つの電子対が1つの孤立電子対のみを持つ四面体の形で分布しています。したがって、NH3の電子構造は四面体です。ただし、水素原子が窒素の周りの孤立電子対によって反発されるため、結合角が107度であるため、その分子構造は三角錐です。同様に、水の分子構造(H2O)単結合のペアが2つあるため、曲がっています。

電子幾何学対分子幾何学:比較チャート

のまとめ電子幾何学対。分子幾何学



電子構造と分子構造はどちらも、原子価殻電子対反発(VESPR)モデルに従って、中心原子の周りの電子対の数に基づいて分子の一般的な形状を決定します。ただし、分子構造は、電子対の数ではなく、結合電子対のみに基づいて決定されますが、電子幾何学は、結合電子対と孤立電子対の両方に基づいて決定されます。孤立電子対が分子内に存在しない場合、電子の形状は分子の形状と同じです。私たちが言ったように、分子の形はそれについて多くを語っています、そして分子の化学を理解するための最初のステップはその幾何学を決定することです。

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