Valence - Shell Electron Repulsion Theorie
De valentie elektron - pair afstoting ( VSEPR ) model werd voor het eerst geïntroduceerd in de jaren 1950 door de chemici RJ Gillespie en Ronald Nyholm . Tegenwoordig zijn de meeste studenten in de chemie nog steeds leren VSEPR als een "quick and dirty" manier om te voorspellen hoe de atomen in een molecuul zal worden geregeld in de ruimte . VSEPR is zeer nuttig, maar heeft zijn beperkingen . Geschiedenis
Hoewel VSEPR wordt vaak gegeven in combinatie met Lewis dot structuren , het was eigenlijk onafhankelijk ontwikkeld - Lewis dot structuren werden voor het eerst een halve eeuw eerder geïntroduceerd . In de late jaren 1950 , Gillespie en Nyholm waren op zoek naar een betere manier om de moleculaire geometrie om studenten te leren . Ze merkte dat enkele eenvoudige regels van toepassing zijn op methaan , ammoniak en water ook toegepast op tal van andere moleculen , zij het met enkele uitzonderingen. Gillespie en Nyholm vond dat niet alleen waren deze eenvoudige regels makkelijker te leren , maar de regels kon worden gerechtvaardigd tot op zekere hoogte gebaseerd op meer geavanceerde modellen . In 1957 een artikel uit te leggen hun ideeën publiceerde ze .
Regels
Het grote voordeel van de VSEPR model is zijn verrassende eenvoud . Het gaat ervan uit dat elektronenparen rond een atoom te handelen alsof ze elkaar afstoten . Lijmen elektronenparen willen zo ver uit elkaar eenzame elektronenparen mogelijk zijn . Lone paren van elektronen , maar nemen meer ruimte , zodat de verdeling van de obligaties rond een atoom is een beetje " gebogen " , waar een eenzame pair is betrokken .
Toepassingen
Als een atoom heeft vier obligaties en geen eenzame paren , VSEPR voorspelt de obligaties zelf te regelen rond het atoom in een viervlakkig patroon , zodat de hoeken tussen alle vier de banden gelijk zijn. Dit is in feite precies wat wordt waargenomen voor methaan . Als een atoom heeft drie obligaties en een enkel paar , VSEPR voorspelt het zal een soort piramidale vorm met het atoom aan de top te vormen en de band hoeken iets lager dan 109,5 graden . Dit is in feite wat is waargenomen voor ammoniak . Als een molecuul twee banden en twee vrije elektronenparen , VSEPR voorspelt een gebogen structuur met een bindingshoek iets onder 109,5 graden de twee bindingen - die in feite wat wordt waargenomen voor water . VSEPR kan worden gebruikt om de geometrie van grotere moleculen of atomen voorbeeld met 5 of 6 bonding & vrije elektronenparen ook.
Beperkingen
VSEPR heeft vele beperkingen . Het is niet van toepassing op bepaalde moleculen , met name complexen gevormd door overgangsmetalen . Ook is het mogelijk om berekeningen te maken met VSEPR ; kunt u een ruw idee van de vorm , maar niets meer te halen . Tenslotte VSEPR geeft geen informatie over hoe de elektronendichtheid daadwerkelijk wordt uitgekeerd . Meer geavanceerde modellen zoals moleculaire orbitaal theorie moeten bepalen hoe elektronendichtheid wordt verdeeld over het molecuul . Toch VSEPR is zo conceptueel eenvoudig je kunt het gebruiken om snel te werken moleculaire geometrie in je hoofd - . Dat is waarom het is geleerd om generaties van studenten scheikunde en blijft nuttig om deze dag