VSEPR-bindningsvinklar [duplikat]
On januari 31, 2021 by adminSvar
Köra en sökning i CCCBDB är ett bra verktyg för dessa frågor. Enligt beräkningsmetoder med mycket hög trohet (CCSDT med aug-cc-pvtz-basuppsättning) är $ \ ce {Cl-C-Cl} $ -vinkeln i kloroform $ \ gt 109,5 ^ {\ circ} $
Orsaken till denna avvikelse från idealisk tetraedral struktur beror på steriska / elektroniska överlappningar. En normal $ \ ce {Cl} – \ ce {Cl} $ -bindning är ungefär 1,99 Ångström (som i molekylen $ \ ce {Cl2} $). När de binds till sp $ ^ 3 $ kolet i denna molekyl tvingas kloratomerna närmare än så: cirka 1,68 Ångström. Naturligtvis uppgår den frånstötande interaktionen mellan elektronerna i Cl-atomerna till en något större vinkel i den tetraedriska jämviktsstrukturen. Under tiden är dispersionsinteraktionerna (attraktiva) tillräckliga för att hålla molekylen intakt.
Nedan beräknade avstånd härrör från ab-initio (”från början”) Kvantmekanisk teori . Men dessa beräkningar är representativa för en enda gasfasmolekyl (dvs. en mycket ensam molekyl i tomt utrymme). Interaktioner med andra kloroformmolekyler kan sannolikt ändra de genomsnittliga bindningsvinklarna på grund av intermolekylära interaktioner (t.ex. en $ \ ce {Cl} $ från en molekyl kan dra $ \ ce {H} $ från en annan). Detta kan förändra de förväntade eller genomsnittliga bindningsvinklarna något.
Poängen med VESPR-teorin ger en geometrisk grund för förväntad molekylgeometri. ”Idealet” beskrivs av VESPR. Verkligheten är vanligtvis lite mer komplicerad, särskilt här när de fyra substituenterna på sp $ ^ 3 $ kol inte är identiska. Som referens visar identiska beräkningar på metan, $ \ ce {CH4} $ en $ \ ce {HCH} $ bindningsvinkel på 109,471 $ ^ \ circ $.
Kommentarer
- Jag sökte för " Kloroform " på den sidan och den visar en stor tabell med massor av " geom " länkar överallt. Hur vet du vilken länk du ska klicka på? Några av dem visar 500 serverfel.
- CCSDT med aug-cc-pvtz är vanligtvis det bästa
Svar
För $ \ ce {CHCl3} $, enligt VSEPR-teorin, kommer geometrin att vara tetraedral vilket leder till bindningsvinkel på 109,5 grader. Vi har dock tre kloratomer. Med hänsyn till storleken på kloratomerna jämfört med storleken på väteatom, eftersom kloratomerna är större, kommer $ \ ce {Cl-C-Cl} $ bindningsvinkeln att vara något mer än 109,5 grader och $ \ ce {HC-Cl} $ bindningsvinkel blir då något mindre.
Lämna ett svar