Biểu đồ VSEPR | Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory
What is VSEPR Theory?
Lý thuyết đẩy cặp electron vỏ hóa trị (VSEPR) là một mô hình được sử dụng để dự đoán hình học phân tử 3-D dựa trên số cặp liên kết electron vỏ hóa trị giữa các nguyên tử trong phân tử hoặc ion. Mô hình này giả định rằng các cặp electron sẽ tự sắp xếp để giảm thiểu hiệu ứng đẩy từ nhau. Nói cách khác, các cặp electron cách xa nhất có thể.
Hình dạng VSEPR
Mô hình VSEPR rất hữu ích để dự đoán và hình dung các cấu trúc phân tử. Các cấu trúc là: Tuyến tính, phẳng tam giác, góc, tứ diện, hình chóp tam giác, hình bipyramidal tam giác, hình tam giác (seesaw), hình chữ t, bát diện, hình kim tự tháp vuông, mặt phẳng vuông, và hình tam giác vuông.
Các cấu trúc VSEPR có tên của các hình dạng hình học 3-D, như trong ví dụ hình lưỡng kim tam giác. Theo mô hình VSEPR, một phân tử lưỡng kim tự tháp ba chiều như phốtpho pentaclorua hoặc PCL5, với một nguyên tử phốtpho trung tâm và năm cặp electron vỏ hóa trị, trông giống như hai kim tự tháp cơ sở hình tam giác được kết nối, trong đó mỗi nguyên tử là đỉnh hoặc góc của một mặt tam giác.
Tải xuống biểu đồ VSEPR | ||
|---|---|---|
| Downloadable PDF | Hình ảnh có thể in | SVG (trong trình duyệt) |
These resources are provided free of charge. Chúng tôi sẽ rất vui nếu bạn thấy chúng đủ hữu ích để đảm bảo một thẻ đánh dấu hoặc chia sẻ trên mạng xã hội. Hoặc nối kết đến họ từ website của bạn. Hãy nhớ cho chúng tôi công trạng.
Sử dụng Biểu đồ VSEPR để xác định Hình dạng và Góc Trái
Để sử dụng bảng VSEPR, trước tiên hãy xác định số phối hợp hoặc số cặp electron.
- Đếm các electron hóa trị của nguyên tử trung tâm.
- Thêm một electron cho mỗi nguyên tử liên kết.
- Trừ một electron nếu nguyên tử trung tâm có điện tích dương; và thêm một electron cho nguyên tử trung tâm với điện tích âm.
- Giảm một nửa số lượng để có tổng số cặp electron.
Cuối cùng, tra cứu phân tử của bạn trên biểu đồ bằng số phối hợp và số lượng nguyên tử.
Hoặc, bạn có thể đếm các cặp electron đơn lẻ, cũng được biểu thị trên biểu đồ.
Example: PCL 5
Một khi bạn đã biết PCL 5has năm cặp electron, bạn có thể xác định nó trên biểu đồ VSEPR là một phân tử có hình học phân tử lưỡng kim ba cạnh. Góc liên kết của nó là 90 ° và 120 °, trong đó các liên kết xích đạo-xích đạo cách nhau 120 ° và tất cả các góc khác là 90 °.
Thêm ví dụ về VSEPR
Một số ví dụ khác được thể hiện trên biểu đồ VSEPR là sulfur hexafluoride, SF6, có sáu cặp electron cung cấp cho nó hình học bát diện với góc 90 °, và CO2, có hai cặp electron và hình học tuyến tính.
VSEPR viết tắt của từ gì?
VSEPR là một từ viết tắt của từ shell electron repulsion. Mô hình này được đề xuất bởi Nevil Sidgwick và Herbert Powell vào năm 1940. Ronald Gillespie và Ronald Nyholm sau đó đã phát triển mô hình thành lý thuyết của họ được xuất bản vào năm 1957; họ được coi là nhà phát triển của lý thuyết VSEPR. Cách tiếp cận này thường được gọi là VSEPR từ năm 1963 đến nay.
Lý thuyết VSEPR định đề là gì?
Gillespie tóm tắt các quy tắc lý thuyết VSEPR như sau:
Các miền không liên kết lớn hơn các miền liên kết đơn; chúng lan rộng hơn và chiếm nhiều không gian hơn trong vỏ hóa trị so với các miền liên kết đơn. Điều này có thể hiểu được bởi vì các cặp đơn độc chỉ chịu ảnh hưởng của một lõi tích cực chứ không phải là hai.
Kích thước của một miền liên kết duy nhất trong vỏ hóa trị của một nguyên tử trung tâm giảm với độ âm điện tăng của phối tử.
Mặc dù thường thuận tiện khi nghĩ về liên kết đôi và ba liên kết bao gồm σ hoặc hai liên kết π hoặc hai hoặc ba liên kết đơn uốn cong, tương ứng, trong mô hình miền cặp electron đơn giản hơn để xem xét một liên kết đôi như một miền cặp electron hai và một liên kết ba là miền cặp electron ba trong đó các cặp electron riêng lẻ không được phân biệt. Các miền liên kết này tăng kích thước từ một đơn thành một liên kết đôi thành một liên kết ba.1
VSEPR thường được giải thích với người mới bắt đầu là tám định đề đơn giản hơn:
- Hình dạng phân tử có thể được xác định bằng số cặp electron có mặt.
- Các cặp electron có xu hướng đẩy lùi nhau.
- Các cặp electron tự sắp xếp để giảm thiểu lực đẩy giữa chúng.
- Hóa trị hoặc vỏ electron ngoài cùng được giả định là hình cầu.
- Nhiều liên kết được tính như các cặp electron đơn, và các cặp electron liên kết như một cặp.
- Cặp electron đơn độc có lực đẩy tối đa, và cặp electron liên kết tối thiểu.
- Tất cả các cặp electron đều giả định vị trí đẩy ít nhất.
- Tương tác đẩy của các cặp electron là lớn nhất giữa các cặp đơn độc và ít nhất giữa các cặp liên kết: Cặp liên kết - cặp liên kết < Lone pair - cặp liên kết < Lone pair - cặp đơn độc.
Định nghĩa hình học phân tử
Hình học phân tử là một phương pháp để xác định hình dạng của một phân tử dựa trên lực đẩy xảy ra giữa các cặp electron liên kết trong vỏ electron ngoài cùng (hoặc hóa trị). Việc nghiên cứu hình học phân tử rất hữu ích để có được thông tin vượt ra ngoài được cung cấp trong cấu trúc Lewis. Nhiều tính chất vật lý và hóa học bị ảnh hưởng bởi hình dạng của các phân tử.
VSEPR là một mô hình hình học phân tử giúp dự đoán hình dạng chung của một phân tử nhưng không cung cấp thông tin về độ dài hoặc loại liên kết. Lý thuyết VSEPR không hiệu quả trong các phân tử nơi nguyên tử trung tâm là một kim loại chuyển tiếp và do đó có khối lượng nguyên tử cao làm giảm hoặc làm suy yếu lực kéo của các electron hóa trị liên kết.
Hình học electron so với Hình học phân tử
Mô hình VSEPR là một cách để xác định hình học phân tử. Một cách tiên tiến hơn để xác định hình dạng của một hợp chất là hình học electron. Cả hai cách tiếp cận phụ thuộc vào thông tin về electron, nhưng mô hình hình học electron chiếm tất cả các electron. Hai mô hình có thể dự đoán các hình dạng khác nhau cho cùng một phân tử.
Bạn cũng có thể phân biệt cả hai bằng cách nghĩ về hình học electron như một cách nhìn vào các electron bao quanh một nguyên tử và hình học phân tử như một cách nhìn vào sự sắp xếp của các nguyên tử xung quanh một nguyên tử trung tâm.
Mô hình phân tử với VSEPR
Chúng tôi cung cấp tài nguyên hóa học cho người mới bắt đầu cũng như các chuyên gia. Các quỹ đạo Cochranes của chúng tôi cho mô hình phân tử Unit™ cho thấy hiệu ứng của các electron chưa ghép cặp đối với cấu trúc phân tử và các quỹ đạo Cochranes của chúng tôi cho mô hình phân tử Unit™ cho phép bạn xây dựng nhiều loại phân tử khác nhau. Chúng tôi cũng bán một số loại MolyMod Molyorbital™ Set san phân tử của MolyMod.
Tài liệu tham khảo
Để tiếp tục tìm hiểu, vui lòng đăng nhập hoặc tạo tài khoản.
Không có tài khoản?Để mang đến sự thuận tiện cho khách hàng, trang này đã được dịch bằng máy. Chúng tôi đã nỗ lực để đảm bảo việc dịch máy này cho ra bản dịch chính xác. Tuy nhiên, chất lượng dịch máy không được hoàn hảo. Nếu bạn không hài lòng với nội dung dịch bằng máy, vui lòng tham khảo phiên bản tiếng Anh.