ผัง VSEPR | ทฤษฎีการผลักคู่อิเล็กตรอนของ Valence Shell
What is VSEPR Theory?
ทฤษฎีการผลักคู่อิเล็กตรอนของเปลือกวาเลนซ์ (VSEPR) เป็นแบบจำลองที่ใช้ในการทำนายรูปทรงโมเลกุล 3 มิติตามจำนวนคู่พันธะอิเล็กตรอนของเปลือกวาเลนซ์ในอะตอมในโมเลกุลหรือไอออน แบบจำลองนี้จะสมมติว่าคู่อิเล็กตรอนจะจัดเรียงตัวเองเพื่อลดผลกระทบจากการผลักจากกันและกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือคู่อิเล็กตรอนจะอยู่ห่างกันมากที่สุดเท่าที่จะทำได้
รูปร่าง VSEPR
รุ่น VSEPR มีประโยชน์ในการทำนายและแสดงภาพโครงสร้างโมเลกุล โครงสร้างคือ: เชิงเส้น, ระนาบทริกเกอร์, มุม, tetrahedral, pyramidal, trigonal bipyramidal, disphenoidal (seesaw), รูปตัว t, octahedral, square pyramidal, ระนาบสี่เหลี่ยมและ bipyramidal ห้าเหลี่ยม
โครงสร้าง VSEPR จะใช้ชื่อของรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติดังเช่นในตัวอย่าง bipyramidal ตรีโกณมิติ ภายใต้รุ่น VSEPR โมเลกุลของไตรกลีเซอไรด์เช่นฟอสฟอรัส pentachloride หรือ PCL5ที่มีอะตอมฟอสฟอรัสกลางและคู่อิเล็กตรอนของเปลือกวาเลนซ์ห้าคู่มีลักษณะคล้ายกับพีระมิดฐานสามเหลี่ยมสอง (สอง) ที่เชื่อมต่อกันซึ่งแต่ละอะตอมเป็นจุดยอดหรือมุมของใบหน้ารูปสามเหลี่ยม
ดาวน์โหลดผัง VSEPR | ||
|---|---|---|
| Downloadable PDF | ภาพที่พิมพ์ได้ | SVG (ในเบราว์เซอร์) |
These resources are provided free of charge. เรายินดีเป็นอย่างยิ่งหากคุณพบว่ามีประโยชน์มากพอที่จะรับประกันบุ๊คมาร์คหรือการแชร์โซเชียลมีเดีย หรือลิงก์ไปยังพวกเขาจากเว็บไซต์ของคุณ แค่อย่าลืมให้เครดิตเรา
ใช้ผัง VSEPR เพื่อกำหนดรูปร่างและมุมบอนด์
ในการใช้ตาราง VSEPR ขั้นแรกให้กำหนดหมายเลขการประสานงานหรือจำนวนคู่อิเล็กตรอน
- นับจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมกลาง
- เพิ่มอิเล็กตรอนสำหรับแต่ละอะตอมพันธะ
- ลบอิเล็กตรอนหากอะตอมกลางมีประจุบวกและเพิ่มอิเล็กตรอนสำหรับอะตอมกลางที่มีประจุลบ
- ลดจำนวนลงครึ่งหนึ่งเพื่อให้ได้คู่อิเล็กตรอนทั้งหมด
สุดท้ายให้ค้นหาโมเลกุลของคุณบนแผนภูมิด้วยหมายเลขการประสานงานและจำนวนอะตอม
หรือคุณสามารถนับคู่อิเล็กตรอนของ Lone ซึ่งจะระบุไว้ในตารางด้วย
Example: PCL 5
เมื่อคุณทราบว่า PCL 5 มีคู่อิเล็กตรอนห้าคู่คุณสามารถระบุได้บนแผนภูมิ VSEPR เป็นโมเลกุลที่มีรูปทรงโมเลกุล bipyramidal bipyramidal มุมพันธบัตรของมันคือ 90° และ 120° ซึ่งพันธบัตร equatorial equatorial มี 120° นอกเหนือจากกันและมุมอื่นๆทั้งหมดคือ 90°
ตัวอย่าง VSEPR เพิ่มเติม
ตัวอย่างอื่นๆที่แสดงในแผนภูมิ VSEPR คือซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์, SF6ซึ่งมีหกคู่อิเล็กตรอนให้เรขาคณิตแปดเหลี่ยมที่มีมุม 90° และ CO2ซึ่งมีสองคู่อิเล็กตรอนและเรขาคณิตเชิงเส้น
VSEPR มีไว้เพื่ออะไร
VSEPR เป็นคำย่อที่ย่อมาจากการผลักคู่อิเล็กตรอนของวาเลนซ์ แบบจำลองถูกเสนอโดย Nevil Sidgwick และ Herbert Powell ในปี 1940 โรนัลด์กิลเลสพีและโรนัลด์ไนโฮล์มได้พัฒนาแบบจำลองนี้ขึ้นเป็นทฤษฎีที่ตีพิมพ์ในปี 1957 พวกเขาได้รับการพิจารณาว่าเป็นนักพัฒนาทฤษฎี VSEPR วิธีการนี้โดยทั่วไปเรียกว่า VSEPR ตั้งแต่ปี 1963 จนถึงปัจจุบัน
ทฤษฎี VSEPR คืออะไร ?
Gillespie สรุปกฎทางทฤษฎีของ VSEPR ว่า:
โดเมนที่ไม่มีผลผูกพันมีขนาดใหญ่กว่าโดเมนพันธบัตรเดียวพวกเขากระจายออกมากขึ้นและใช้พื้นที่มากขึ้นในเปลือก valence มากกว่าโดเมนพันธบัตรเดียว ซึ่งเป็นเรื่องที่เข้าใจได้เนื่องจากคู่ของผู้เล่นคนเดียวอยู่ภายใต้อิทธิพลของแกนหลักเชิงบวกเพียงแกนเดียวแทนที่จะเป็นสองแกน
ขนาดของโดเมนพันธบัตรเดียวในเปลือกวาเลนซ์ของอะตอมกลางลดลงโดยการเพิ่มอิเล็กโตรเนกาติวิตีของเส้นเอ็น
แม้ว่าการคิดพันธบัตรสองเท่าและสามเท่าจะสะดวก π ประกอบด้วยพันธบัตรหนึ่งหรือสอง σ หรือสองหรือสามพันธบัตรเดียวงอตามลำดับ มันง่ายกว่าในแบบจำลองโดเมนคู่อิเล็กตรอนที่จะพิจารณาพันธะคู่เป็นโดเมนคู่อิเล็กตรอนสองตัวและพันธะสามตัวเป็นโดเมนคู่อิเล็กตรอนสามตัวที่คู่อิเล็กตรอนแต่ละคู่ไม่แตกต่างกัน โดเมนพันธบัตรเหล่านี้มีขนาดเพิ่มขึ้นจากเดี่ยวเป็นสองเท่าเป็นสามพันธบัตร1
VSEPR มักจะอธิบายให้ผู้เริ่มต้นเป็นแปด postulates ง่าย:
- รูปร่างโมเลกุลสามารถกำหนดได้โดยจำนวนของคู่อิเล็กตรอนที่มีอยู่
- คู่อิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะขับไล่กันและกัน
- คู่อิเล็กตรอนจัดเรียงตัวเองเพื่อลดแรงผลักระหว่างพวกเขา
- จะถือว่าวาเลนซ์หรือชั้นนอกสุดของอิเล็กตรอนเป็นทรงกลม
- พันธบัตรหลายตัวจะถูกนับเป็นคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวและคู่อิเล็กตรอนที่ถูกผูกมัดเป็นคู่เดียว
- อิเล็กตรอน 1 คู่จะมีแรงผลักสูงสุดและอิเล็กตรอนคู่พันธบัตรจะมีค่าต่ำสุด
- คู่อิเล็กตรอนทั้งหมดจะอยู่ในตำแหน่งที่มีแรงผลักน้อยที่สุด
- ปฏิสัมพันธ์ที่น่ารังเกียจของคู่อิเล็กตรอนนั้นยิ่งใหญ่ที่สุดระหว่างคู่ lone และอย่างน้อยระหว่างคู่พันธบัตร: คู่พันธบัตร - คู่พันธบัตร < คู่เดียว - คู่พันธบัตร < คู่เดียว - คู่เดียว
นิยามเรขาคณิตโมเลกุล
โมเลกุลเรขาคณิตเป็นวิธีการในการกำหนดรูปร่างของโมเลกุลขึ้นอยู่กับแรงผลักที่เกิดขึ้นระหว่างคู่ของพันธบัตรอิเล็กตรอนในชั้นนอกสุด (หรือวาเลนซ์) เปลือกอิเล็กตรอน มันเป็นประโยชน์ในการศึกษาเรขาคณิตโมเลกุลที่จะได้รับข้อมูลเกินกว่าที่ระบุไว้ในโครงสร้างลูอิส. คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีจำนวนมากได้รับผลกระทบจากรูปร่างของโมเลกุล
VSEPR เป็นแบบจำลองเรขาคณิตโมเลกุลที่ช่วยทำนายรูปร่างทั่วไปของโมเลกุลแต่ไม่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับความยาวหรือประเภทของพันธบัตร ทฤษฎี VSEPR ไม่ได้มีประสิทธิภาพในโมเลกุลที่อะตอมกลางเป็นโลหะที่มีการเปลี่ยนแปลงและทำให้มีมวลอะตอมสูงที่ชดเชยหรือลดแรงดึงของอิเล็กตรอน valence ผูกมัด
เรขาคณิตอิเล็กตรอน vs เรขาคณิตโมเลกุล
แบบจำลอง VSEPR เป็นวิธีหนึ่งในการกำหนดรูปทรงโมเลกุล วิธีที่ก้าวหน้ากว่าในการกำหนดรูปร่างของสารประกอบคือเรขาคณิตอิเล็กตรอน ทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับข้อมูลเกี่ยวกับอิเล็กตรอนแต่แบบจำลองเรขาคณิตอิเล็กตรอนนั้นมีผลต่ออิเล็กตรอนทั้งหมด ทั้งสองรุ่นสามารถทำนายรูปร่างที่แตกต่างกันสำหรับโมเลกุลเดียวกัน
คุณยังสามารถแยกความแตกต่างระหว่างอิเล็กตรอน 2 ตัวนี้ได้โดยการคิดว่าอิเล็กตรอนจะมีลักษณะเป็นการมองอิเล็กตรอนที่ล้อมรอบอะตอมและโมเลกุลเรขาคณิตเพื่อดูการจัดเรียงอะตอมรอบๆอะตอมกลาง
การสร้างแบบจำลองโมเลกุลด้วย VSEPR
เรามีทรัพยากรทางเคมีสำหรับผู้เริ่มต้นและมืออาชีพ Cochranes orbitals สำหรับรุ่นโมเลกุล Unit ™ของเรา แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของอิเล็กตรอนที่ไม่ได้จับคู่กับโครงสร้าง โมเลกุลและ Cochranes orbitals สำหรับรุ่นโมเลกุล Unit ™ของเรา ช่วยให้คุณสามารถสร้างโมเลกุลได้หลากหลายประเภท นอกจากนี้เรายังจำหน่าย MolyMod Molyorbital ™หลายประเภท ชุดโมเดล San dmolecular โดย MolyMod
ข้อมูลอ้างอิง
เพื่ออ่านต่อ โปรดเข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชีใหม่
ยังไม่มีบัญชีใช่หรือไม่?หน้านี้ได้ถูกแปลโดยเครื่องแปลภาษาเพื่อความสะดวกของลูกค้าของเรา เราได้พยายามเพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องแปลภาษาแปลได้ถูกต้องแม่นยำ อย่างไรก็ตาม เครื่องแปลภาษานั้นไม่สมบูรณ์แบบ หากคุณไม่พอใจกับเนื้อหาที่แปลโดยเครื่องแปลภาษา โปรดอ้างอิงจากฉบับภาษาอังกฤษ