VSEPR-obligationsvinkler [duplikat]
On januar 31, 2021 by adminSvar
Kørsel af en søgning i CCCBDB er et godt værktøj til disse spørgsmål. Ifølge beregningsmetoder med meget høj kvalitet (CCSDT med aug-cc-pvtz basis sæt) er $ \ ce {Cl-C-Cl} $ vinklen i kloroform $ \ gt 109,5 ^ {\ circ} $
Årsagen til denne afvigelse fra den ideelle tetraedriske struktur skyldes steriske / elektroniske overlapninger. En normal $ \ ce {Cl} – \ ce {Cl} $ -binding er ca. 1,99 Ångstrøm (som i molekylet $ \ ce {Cl2} $). Når de er bundet til sp $ ^ 3 $ kulstof i dette molekyle, tvinges kloratomerne tættere end det: ca. 1,68 Ångstrøm. Naturligvis udgør den frastødende interaktion af elektronerne i Cl-atomerne en lidt større vinkel i den tetraedriske ligevægtsstruktur. I mellemtiden er dispersion (attraktive) interaktioner tilstrækkelige til at holde molekylet intakt.
De nedenfor beregnede afstande er afledt af ab-initio (“fra begyndelsen”) Kvantemekanisk teori . Men disse beregninger er repræsentative for et enkelt gasfasemolekyle (dvs. et meget ensomt molekyle i det tomme rum). Interaktioner med andre chloroformmolekyler kan sandsynligvis ændre de gennemsnitlige bindingsvinkler på grund af intermolekylære interaktioner (f.eks. En $ \ ce {Cl} $ fra et molekyle kan trække $ \ ce {H} $ fra et andet). Dette kan ændre de forventede eller gennemsnitlige bindingsvinkler lidt.
Pointen med VESPR-teorien er at give et geometrisk grundlag for forventet molekylær geometri. “Idealet” er beskrevet af VESPR. Virkeligheden er normalt lidt mere kompliceret, især her, når de fire substituenter på sp $ ^ 3 $ carbon ikke er identiske. Til reference afslører identiske beregninger på metan, $ \ ce {CH4} $ en $ \ ce {HCH} $ bindingsvinkel på 109,471 $ ^ \ circ $.
Kommentarer
- Jeg kørte en søgning til " Kloroform " på den side, og den viser en stor tabel med masser af " geom " linker over det hele. Hvordan ved du, hvilket link du skal klikke på? Et par af dem viser 500 serverfejl.
- CCSDT med aug-cc-pvtz er normalt det bedste
Svar
For $ \ ce {CHCl3} $, ifølge VSEPR-teorien, vil geometrien være tetraeder, hvilket fører til bindingsvinkel på 109,5 grader. Vi har dog tre kloratomer. Under hensyntagen til størrelsen af kloratomerne i forhold til størrelsen af brintatom, da kloratomerne er større, vil $ \ ce {Cl-C-Cl} $ bindingsvinklen være lidt mere end 109,5 grader, og $ \ ce {HC-Cl} $ obligationsvinkel bliver så lidt mindre.
Skriv et svar