Angles de liaison VSEPR [dupliquer]
On janvier 31, 2021 by adminRéponse
Exécution dune recherche dans CCCBDB est un bon outil pour ces questions. Selon des méthodes de calcul très haute fidélité (CCSDT avec ensemble de base aug-cc-pvtz), langle $ \ ce {Cl-C-Cl} $ dans le chloroforme est $ \ gt 109,5 ^ {\ circ} $
La cause de cet écart par rapport à la structure tétraédrique idéale est due aux chevauchements stérique / électronique. Une liaison normale $ \ ce {Cl} – \ ce {Cl} $ est denviron 1,99 Angströms (comme dans la molécule $ \ ce {Cl2} $). Lorsquils sont liés au carbone sp $ ^ 3 $ dans cette molécule, les atomes de chlore sont forcés plus près que cela: environ 1,68 angströms. Naturellement, linteraction répulsive des électrons dans les atomes de Cl équivaut à un angle légèrement plus grand dans la structure déquilibre tétraédrique. Pendant ce temps, les interactions de dispersion (attractives) sont suffisantes pour garder la molécule intacte.
Les distances calculées ci-dessous sont dérivées de la théorie de la mécanique quantique ab-initio . Mais, ces calculs sont représentatifs dune seule molécule en phase gazeuse (cest-à-dire une molécule très solitaire dans un espace vide). Les interactions avec dautres molécules de chloroforme peuvent probablement changer les angles de liaison moyens en raison dinteractions intermoléculaires (par exemple, un $ \ ce {Cl} $ dune molécule peut tirer le $ \ ce {H} $ dune autre). Cela pourrait légèrement modifier les angles de liaison attendus ou moyens.
Le but de la théorie VESPR est de fournir une base géométrique pour la géométrie moléculaire attendue. L «idéal» est décrit par VESPR. La réalité est généralement un peu plus compliquée, surtout ici, lorsque les quatre substituants sur le carbone sp $ ^ 3 $ ne sont pas identiques. Pour référence, des calculs identiques sur le méthane, $ \ ce {CH4} $ révèlent un angle de liaison $ \ ce {HCH} $ de 109,471 $ ^ \ circ $.
Commentaires
- Jai lancé une recherche pour " Chloroforme " sur cette page et il affiche un grand tableau avec beaucoup de " geom " liens partout. Comment savoir sur quel lien cliquer? Quelques-uns d’entre eux affichent 500 erreurs de serveur.
- CCSDT avec aug-cc-pvtz est généralement la meilleure
Réponse
Pour $ \ ce {CHCl3} $, selon la théorie VSEPR, la géométrie sera tétraédrique ce qui conduit à un angle de liaison de 109,5 degrés. Cependant, nous avons trois atomes de chlore. Compte tenu de la taille des atomes de chlore par rapport à la taille de latome dhydrogène, puisque les atomes de chlore sont plus grands, langle de liaison $ \ ce {Cl-C-Cl} $ sera légèrement supérieur à 109,5 degrés et le $ \ langle de liaison ce {HC-Cl} $ sera alors légèrement plus petit.
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