VSEPR-Bindungswinkel [doppelt]
On Januar 31, 2021 by adminAntwort
Ausführen einer Suche in der CCCBDB ist ein gutes Werkzeug für diese Fragen. Gemäß Berechnungsmethoden mit sehr hoher Wiedergabetreue (CCSDT mit Aug-cc-pvtz-Basissatz) beträgt der Winkel $ \ ce {Cl-C-Cl} $ in Chloroform $ \ gt 109,5 ^ {\ circ} $
Die Ursache für diese Abweichung von der idealen tetraedrischen Struktur liegt in sterischen / elektronischen Überlappungen. Eine normale $ \ ce {Cl} – \ ce {Cl} $ -Bindung beträgt ungefähr 1,99 Angström (wie im Molekül $ \ ce {Cl2} $). Wenn die Chloratome an den sp $ ^ 3 $ -Kohlenstoff in diesem Molekül gebunden sind, werden sie näher gezwungen: etwa 1,68 Angström. Natürlich beträgt die abstoßende Wechselwirkung der Elektronen in den Cl-Atomen einen etwas größeren Winkel in der tetraedrischen Gleichgewichtsstruktur. In der Zwischenzeit reichen die (attraktiven) Dispersionswechselwirkungen aus, um das Molekül intakt zu halten.
Die unten berechneten Abstände stammen aus der quantenmechanischen ab-initio -Theorie („von Anfang an“) . Diese Berechnungen sind jedoch repräsentativ für ein einzelnes Gasphasenmolekül (d. H. Ein sehr einsames Molekül im leeren Raum). Wechselwirkungen mit anderen Chloroformmolekülen können wahrscheinlich die durchschnittlichen Bindungswinkel aufgrund intermolekularer Wechselwirkungen verändern (z. B. kann ein $ \ ce {Cl} $ von einem Molekül das $ \ ce {H} $ von einem anderen ziehen). Dies könnte die erwarteten oder durchschnittlichen Bindungswinkel geringfügig ändern.
Der Punkt der VESPR-Theorie liefert eine geometrische Grundlage für die erwartete Molekülgeometrie. Das „Ideal“ wird von VESPR beschrieben. Die Realität ist normalerweise etwas komplizierter, besonders hier, wenn die vier Substituenten am sp $ ^ 3 $ -Kohlenstoff nicht identisch sind. Als Referenz zeigen identische Berechnungen für Methan, $ \ ce {CH4} $, einen $ \ ce {HCH} $ -Bindungswinkel von 109,471 $ ^ \ circ $.
Kommentare
- Ich habe eine Suche durchgeführt für " Chloroform " auf dieser Seite wird eine große Tabelle mit vielen " angezeigt geom " verlinkt überall. Woher wissen Sie, auf welchen Link Sie klicken müssen? Einige von ihnen zeigen 500 Serverfehler an.
- CCSDT mit aug-cc-pvtz ist normalerweise die beste
Antwort
Für $ \ ce {CHCl3} $ ist die Geometrie gemäß der VSEPR-Theorie tetraedrisch, was zu einem Bindungswinkel von 109,5 Grad führt. Wir haben jedoch drei Chloratome. Unter Berücksichtigung der Größe der Chloratome gegenüber der Größe des Wasserstoffatoms beträgt der Bindungswinkel von $ \ ce {Cl-C-Cl} $ etwas mehr als 109,5 Grad und der von $ \, da die Chloratome größer sind Der Bindungswinkel von ce {HC-Cl} $ ist dann etwas kleiner.
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