sterik sayı nedir?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Sterik sayı, çok atomlu moleküllerin veya iyonların şeklini tahmin eden bir modelle ilişkilidir ; değerlik kabuğu elektron çifti itme teorisi (VREPEV) . Model, değerlik elektron çiftlerinin atomu etrafındaki elektrostatik itmeye dayanmaktadır. Modelin temel hipotezi, bu elektronların birbirini ittiği, dolayısıyla itme en aza indirilecek şekilde uzamsal olarak düzenlendiği ve bu şekilde molekülün geometrisinin tanımlandığıdır. Atomun etrafındaki hem bir bağı paylaşan hem de paylaşmayan değerlik elektron çiftlerinin sayısına sterik sayı denir.

TRePEV atom modeli, bağlar oluşturmak için enerjik olarak erişilebilir orbitalleri belirleyerek sorunu ele alan değerlik bağı teorisine ve ayrıca atomların nasıl birleştiğini belirlemek için moleküler orbitallerin oluşumunu inceleyen moleküler orbital teorisine bir alternatiftir. . TRePEV modeli sınırlıdır, çünkü niceliksel değil niteliksel bir kuramdır ve moleküler geometrilerin elde edilmesiyle sınırlıdır. Öte yandan, TRePEV, değeri elektron kabuğunun d elektronlarının bağlanmamış elektron çiftlerinin aralığından daha uzak olan ligandlarla etkileşimine atfedilebilen geçiş metali bileşiklerinin birçok yapısını doğru bir şekilde tanımlamaz .

sterik sayının hesaplanması

Sterik sayı, merkez atoma bağlı olmayan elektron çiftlerinin toplamı ile merkez atoma bağlı atomların sayısı olarak hesaplanır . Hadi bazı örneklere bakalım:

  • Metan (CH 4 ) durumunda , merkez atom olan karbon atomu dört hidrojen atomuna bağlıdır ve bağlı olmayan elektron çifti yoktur; bu nedenle, sterik sayı 4’tür. Dört bağlı elektron çifti olduğundan, geometrik düzenleme dört yüzlüdür. Dört hidrojen atomu bir tetrahedronun köşelerinde konumlanmıştır ve bağ açısı 109.5º’dir. Merkez atomun A olduğu ve B harfinin diğer atomları temsil ettiği AB 4 tipi bir moleküldür .
  • Amonyak (NH 3 ) ayrıca, merkez atom olan nitrojen atomunun üç hidrojen atomuyla bağlanması ve bir çift bağlanmamış elektron bırakmasından kaynaklanan sterik bir sayıya sahiptir. Genel terminoloji AB 3’tür .E, burada E yalnız elektron çiftini temsil eder. Bu durumda, yalnız elektron çifti başka bir atoma bağlı değildir, ancak ürettiği elektrostatik itme nedeniyle geometriyi etkiler. Metanda olduğu gibi, elektron yoğunluğunun dört bölgesi vardır ve bu nedenle genel yönelim dörtyüzlüdür. Ancak merkez atoma bağlı yalnızca üç atom vardır, dolayısıyla geometri tabanı üçgen olan bir piramidinki gibidir. Yalnız elektron çiftleri bir rol oynamasına rağmen, molekülün geometrisi atomların ilişkisi tarafından belirlenir. Bu etki, HCH bağ açısının 109,5º olarak belirlenmesine rağmen, amonyak durumunda HNH bağ açısının daha küçük olduğunu belirler.
  • Diğer iki tipik durum, su molekülü ve karbondioksit molekülüdür. Su (H 2 O), iki hidrojen atomunun bağlı olduğu merkez atomu olarak oksijene sahiptir. Oksijenin ayrıca iki yalnız elektron çifti vardır, bu nedenle suyun sterik sayısı 4’tür . bu nedenle, sterik sayıda 2’dir.

Aşağıdaki tablo farklı molekül türlerinin geometrisini gösterirken, aşağıdaki şekil su gibi AB 2 E 2 tipi moleküllerin ve amonyak gibi AB 3 E 1 tipi moleküllerin elektronik dağılımını ve geometrik dağılımını gösterir.

molekül tipi Şekil örnekler
AB 1 Girişi _ iki atomlu molekül HF, O2
AB 2 E 0 Doğrusal BeCl2 , HgCl2 , CO2 _
AB 2 E 1 Açısal 2 NO , SO2 , O3
AB 2 E 2 Açısal H2O , OF2 _
AB 2 E 3 Doğrusal XeF 2 , ben 3
AB 3 E 0 düz üçgen BF 3 , CO 3 2- , NO 3 , SO 3
AB3E1 _ _ _ üçgen tabanlı piramit NH3 , PCI3 _
AB3E2 _ _ _ T şeklinde CIF3 , BrF3 _
AB 4 E 0 dört yüzlü CH 4 , PO 4 3- , SO 4 2-, ClO4
AB 4 E 1 Rock’çı sf4 _
AB4E2 _ _ _ düz kare Xef 4
AB 5 E 0 üçgen tabanlı bipiramidal PCI 5
AB 5 E 1 kare tabanlı piramit CIF5 , BrF5 _
AB 5 E 2 düz beşgen XeF 5
AB 6 E 0 oktahedral SF6 _
AB 6 E 1 beşgen tabanlı piramit XeOF 5 , IOF 5 2-
AB 7 E 0 Beşgen tabanlı bipiramit 7 ise
Sarı renkte yalnız elektron çiftleri (solda) ve yalnız çiftler hariç geometri (sağda), su gibi AB2E2 benzeri moleküller (üstteki şekiller) ve su gibi AB3E1 benzeri moleküller dahil elektron dağılımı, amonyak (alttaki şekiller).
Sarı renkte yalnız elektron çiftleri (solda) ve yalnız çiftler hariç geometri (sağda), su gibi AB2E2 benzeri moleküller (üstteki şekiller) ve su gibi AB3E1 benzeri moleküller dahil elektron dağılımı, amonyak (alttaki şekiller).

Çeşme

Stephen Stoker. Genel, Organik ve Biyolojik Kimya. Cengage Learning, 2009.

https://westendchronicle.com/en/texts/9002-how-to-calculate-a-steric-number

-Reklamcılık-

mm
Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

Artículos relacionados