Metoda VSEPR

[Anex]

Metoda VSEPR(ang. Valence Shell Electron Pair Repulsion koncepcja odpychania par elektronowych powłoki walencyjnej bądź też odpychanie par elektronowych powłoki walencyjnej) służy do określania kształtu cząsteczek shybrydyzowanych i typu danej hybrydyzacji.Metoda ta została opracowana w 1940 roku przez Nevila Vincenta Sidgwicka i H.M. Powella. Teoria VSEPR zakłada, że pary elektronów są rozmieszczone wokół atomu centralnego tak, aby siły wzajemnego odpychania były możliwie jak najmniejsze, przy czym w sumarycznym efekcie wszystkich odpychań istotny jest udział wolnych (niewiążących) i wiążących par elektronowych. Najsłabiej odpychają się pary wiążące( czyli pary połączone wiązaniami typu sigma), potem para wiążąca z wolną parą elektronową, a najsilniej dwie wolne pary elektronowe. Inaczej mówiąc, jeżeli odległości par decydujących o geometrii cząsteczki są maksymalne, to w zależności od liczby tych par powstają pewne uprzywilejowane struktury o charakterystycznym rozmieszczeniu wolnych i wiążących par elektronowych na wyróżnionych kierunkach wokół atomu centralnego
Metoda VSEPR opiera się na czterech wzorach, więc albo uczymy się tych 4 wzorów albo określonych kształtów cząsteczek.
Lz indeksem WAL- to liczba elektronów walencyjnych w cząsteczce
L z indeksem WPE- liczba wolnych par elektronowych atomu centralnego
Lwpe=1/2Lwal-4n-m( gdzie n-liczba ligandów m-liczba wodorów)
Lp-najważniejszaczyli liczba przestrzenna określa typ hybrydyzacji i kształt cząsteczki
Lp=Lwpe+n+m
L z indeksem pi-określa liczbę wiązań pi
Lpi=4-Lp
Liczbę wiązań pi liczymy, gdy atom centralny i przynajmniej jeden z ligandów leżą w 14,15 lub 16 grupie
Jeżeli Lp=2, to hybrydyzacja sp( cząsteczka liniowa, diagonalna)
Jeżeli Lp=3, to hybrydyzacja sp2( kształt trygonalny)
Jeżeli Lp=4, to hybrydyzacja sp3(kształt tetraedryczny)
Jeżeli występują wolne pary elektronowe cząsteczk aulega zniekształceniu w wyniku silniejszego/mniejszego przyciągania się par i może przyjąć kształt np piramidy trygnonalnej.

Jeżeli są pytania to chętnie odpowiem.

[ViValdis]

A czy moglabys opisac to na jakims przykladzie a najlepiej kilku. Ja z regulki to sie raczej nie naucze musze miec to pokazane na przykladzie./

[Anex]

OK

PbCl2 n=2
Lwal=4+2*7=18
Lwpe=1/2 18-4*2=1
Lp=1+2=3- hybrydyzacja sp3 kształt piramida trygonalna(bo występuje wolna para elektronowa, tak byłby kształt tetraedryczny)


COCl2 n=3
Lwal=4+6+2*7=24
Lwpe=1/2 24-4*3=0
Lp=0+3=3-hybrydyzacja sp2- kształt trygonalny
Lpi=4-3=1

NO2 z indeksem - n=2

Lwal=5+2*6+1=18
Lwpe=1/2 18- 4*2=1
Lp=3- hybrydyzacja sp2
Lpi=4-3=1

[ViValdis]

Lwpe mozesz wyjasnic dokladniej o co chodzi? Liczba wolnych par elektronowcyh atomu centralnego. Czyli musze go rozpisac konfiguracje czy jak?

[Anex]

Jak robisz strukturalnie to poprostu rysujesz wolną parę elektronową, u mnie robi się się to za pomocą takiego jakby uszka i w środku strzałki, zaznaczasz poprostu, że jest tam wolna para, która zaburza kształt cząsteczki i zmniejsza bądź zwiększa kąty między poszczególnymi wiązaniami.

[ViValdis]

Np dla SO3 bedzie tak:

SO3

n=2
Le=6+3*6=24
Lwpe=?

I co dalej mam zrobic?

Sorki, ze tak Ci truje, ale czytalem gdzies o tym i chcialbym to opanowac.

[Anex]

SO3
n=3( zauważ, że ligandów jest 3, bo są 3 tleny, zawsze ustalasz najpierw co jest atomem centralnym, a potem liczysz atomy wokół atomu centralnego prócz wodoru, bo dla niego przyporządkowana jest liczba m)
Lwal=6+3*6=24
Lwpe=1/2 24 - 4*3=0
Lp=3-hybrydyzacja sp2 kształt trygonalny
Lpi=4-3=1

PS Nie przeszkadza mi, że ktoś się pyta. Kto pyta nie błądzi

[ViValdis]

Juz mniej wiecej czaje. Nie rozumiem tylko tego:

Lwpe=1/2 24 - 4*3=0
Lp=3-hybrydyzacja sp2 kształt trygonalny
Lpi=4-3=1

Jak bys mogla wytlumaczyc bylbym wdzieczny.

[Anex]

Według wzoru
Lwpe=1/2 Lwal - 4n - m
czyli jak Lwal wynosi 24, a n wynosi 3 to
Lwpe=1/2 24- 4*3 =0

A Lp=3, ponieważ według wzoru
Lp=Lwpe+n + m

Jasne już ?

[ViValdis]

Ok juz czaje chyba.

A dla NH3?

n=3
Lwal=5+3*1=8
Lwpe=1/2 8-4,3=-8

Lp8*3=-24 i tu mi nie wychodzi.

Gdzie robie blad?

[Anex]

Przede wszystkim wodór ma odrębną liczbę m.
Czyli m=3

Lwal=5+3*1=8
Lwpe=1/2 8 -3=1
Lp=1+3=4-hybrydyzacja sp3 kształt tetraedryczny

[ViValdis]

A czy tym sposobem mozna ustalac budowe bardziej rozpudowanych zwiazkow np H2SO4?

[Anex]

Można, ale jest to bardziej skomplikowane i narazie nie moge znaleźć tego jak to zrobić, tam nie liczy się każde wiązanie.