VSEPR-bindingshoeken [duplicate]
Geplaatst op januari 31, 2021 door adminAntwoord
Een zoekopdracht uitvoeren in de CCCBDB is een goed hulpmiddel voor deze vragen. Volgens berekeningsmethoden met zeer hoge betrouwbaarheid (CCSDT met aug-cc-pvtz basisset) is de $ \ ce {Cl-C-Cl} $ -hoek in chloroform $ \ gt 109,5 ^ {\ circ} $
De oorzaak van deze afwijking van de ideale tetraëdrische structuur is te wijten aan sterische / elektronische overlappingen. Een normale $ \ ce {Cl} – \ ce {Cl} $ -binding is ongeveer 1,99 Angstrom (zoals in het molecuul $ \ ce {Cl2} $). Wanneer ze zijn gebonden aan de sp $ ^ 3 $ koolstof in dit molecuul, worden de chlooratomen dichterbij geperst: ongeveer 1,68 Angstrom. De afstotende interactie van de elektronen in de Cl-atomen komt natuurlijk neer op een iets grotere hoek in de tetraëdrische evenwichtsstructuur. Ondertussen zijn de dispersie (aantrekkelijke) interacties voldoende om het molecuul intact te houden.
De hieronder berekende afstanden zijn afgeleid van ab-initio (“vanaf het begin”) Quantum-Mechanische theorie . Maar deze berekeningen zijn representatief voor een enkel gasfase-molecuul (d.w.z. een zeer eenzaam molecuul in de lege ruimte). Interacties met andere chloroformmoleculen kunnen de gemiddelde bindingshoeken waarschijnlijk veranderen als gevolg van intermoleculaire interacties (bijv. Een $ \ ce {Cl} $ van het ene molecuul kan de $ \ ce {H} $ van een ander trekken). Dit zou de verwachte of gemiddelde bindingshoeken enigszins kunnen veranderen.
Het punt van de VESPR-theorie is het verschaffen van een geometrische basis voor de verwachte moleculaire geometrie. Het “ideaal” wordt beschreven door VESPR. De werkelijkheid is meestal iets gecompliceerder, vooral hier, wanneer de vier substituenten op de sp $ ^ 3 $ koolstof niet identiek zijn. Ter referentie: identieke berekeningen op methaan, $ \ ce {CH4} $ onthullen een $ \ ce {HCH} $ bindingshoek van 109.471 $ ^ \ circ $.
Reacties
- Ik heb een zoekopdracht uitgevoerd voor " Chloroform " op die pagina en het toont een grote tabel met veel " geom " links er overheen. Hoe weet u op welke link u moet klikken? Een paar van hen vertonen 500 serverfouten.
- CCSDT met aug-cc-pvtz is meestal het beste
Answer
Voor $ \ ce {CHCl3} $, volgens de VSEPR-theorie, zal de geometrie tetraëdrisch zijn, wat leidt tot een bindingshoek van 109,5 graden. We hebben echter drie chlooratomen. Rekening houdend met de grootte van de chlooratomen versus de grootte van het waterstofatoom, aangezien de chlooratomen groter zijn, zal de bindingshoek $ \ ce {Cl-C-Cl} $ iets meer zijn dan 109,5 graden, en de $ \ ce {HC-Cl} $ obligatiehoek zal dan iets kleiner zijn.
Geef een reactie