Géométrie des paires d'électrons vs géométrie moléculaire
La géométrie d'une molécule est importante pour déterminer ses propriétés telles que la couleur, le magnétisme, la réactivité, la polarité, etc. Il existe différentes méthodes pour déterminer la géométrie. Il existe de nombreux types de géométries. Linéaire, coudée, plane trigonale, pyramidale trigonale, tétraédrique, octaédrique sont quelques-unes des géométries couramment observées.
Qu'est-ce que la géométrie moléculaire ?
La géométrie moléculaire est l'arrangement tridimensionnel des atomes d'une molécule dans l'espace. Les atomes sont disposés de cette manière, pour minimiser la répulsion liaison-liaison, la répulsion liaison-paire isolée et la répulsion paire isolée-paire isolée. Les molécules avec le même nombre d'atomes et de paires d'électrons isolés ont tendance à s'adapter à la même géométrie. Par conséquent, nous pouvons déterminer la géométrie d'une molécule en considérant certaines règles. La théorie VSEPR est un modèle qui peut être utilisé pour prédire la géométrie moléculaire des molécules, en utilisant le nombre de paires d'électrons de valence. Cependant, si la géométrie moléculaire est déterminée par la méthode VSEPR, seules les liaisons doivent être prises en considération, pas les paires isolées. Expérimentalement, la géométrie moléculaire peut être observée à l'aide de diverses méthodes spectroscopiques et méthodes de diffraction.
Qu'est-ce que la géométrie des paires d'électrons ?
Dans cette méthode, la géométrie d'une molécule est prédite par le nombre de paires d'électrons de valence autour de l'atome central. La répulsion des paires d'électrons de la coquille de Valence ou la théorie VSEPR prédit la géométrie moléculaire par cette méthode. Pour appliquer la théorie VSEPR, nous devons faire quelques hypothèses sur la nature de la liaison. Dans cette méthode, on suppose que la géométrie d'une molécule ne dépend que des interactions électron-électron. De plus, les hypothèses suivantes sont faites par la méthode VSEPR.
• Les atomes d'une molécule sont liés par des paires d'électrons. Celles-ci sont appelées paires de liaison.
• Certains atomes d'une molécule peuvent également posséder des paires d'électrons non impliqués dans la liaison. Celles-ci sont appelées paires isolées.
• Les paires de liaison et les paires isolées autour de n'importe quel atome d'une molécule adoptent des positions où leurs interactions mutuelles sont minimisées.
• Les paires isolées occupent plus d'espace que les paires liées.
• Les doubles liaisons occupent plus d'espaces qu'une simple liaison.
Afin de déterminer la géométrie, il faut d'abord dessiner la structure de Lewis de la molécule. Ensuite, le nombre d'électrons de valence autour de l'atome central doit être déterminé. Tous les groupes à simple liaison sont attribués en tant que type de liaison à paire d'électrons partagés. La géométrie de coordination est déterminée par le cadre σ uniquement. Les électrons de l'atome central impliqués dans la liaison π doivent être soustraits. S'il y a une charge globale à la molécule, elle doit également être attribuée à l'atome central. Le nombre total d'électrons associés à la charpente doit être divisé par 2, pour donner le nombre de paires d'électrons σ. Ensuite, en fonction de ce nombre, la géométrie de la molécule peut être attribuée. Voici quelques-unes des géométries moléculaires courantes.
Si le nombre de paires d'électrons est 2, la géométrie est linéaire.
Nombre de paires d'électrons: 3 Géométrie: plan trigonal
Nombre de paires d'électrons: 4 Géométrie: tétraédrique
Nombre de paires d'électrons: 5 Géométrie: bipyramidale trigonale
Nombre de paires d'électrons: 6 Géométrie: octaédrique
Quelle est la différence entre les paires d'électrons et les géométries moléculaires ?
• Lors de la détermination de la géométrie des paires d'électrons, les paires isolées et les liaisons sont prises en compte et lors de la détermination de la géométrie moléculaire, seuls les atomes liés sont pris en compte.
• S'il n'y a pas de paires isolées autour de l'atome central, la géométrie moléculaire est la même que la géométrie de la paire d'électrons. Cependant, s'il y a des paires isolées impliquées, les deux géométries sont différentes.
