結合角

私たちは幅広い分野を研究しており、その中には相互に関連するものもあります。数学と科学の間のそのような関係の 1 つは、角度、長さなどの結合パラメーターであり、原子間の幾何学的結合形成と密接に関連しています。異なる原子が集まって電子を授受したり、原子間で電子を共有して安定性を獲得したりします。

この結合の形成が行われると、さまざまな数学的パラメーターが正しい形状を形成する役割を果たします。これらの幾何学的パラメーターは、分子や化合物の適切な構造と安定性の基礎となるため、非常に重要です。

考慮する必要があるさまざまなパラメータは次のとおりです:-

分子構造と電子構造の主な違いは次のように定義できます:

2. 一方、電子幾何学は電子グループの配置です。

VSEPR 構造は、分子とイオンの 3D 形状を予測しますが、結合サイズまたは結合自体に関する詳細な統計を提示するには効果的ではありません。

VSEPR モデルは、中心原子の周りの電子が反発を減らすように構成され、分子の形状を決定するという考えに完全に基づいています。

中心原子を持つほぼすべての化合物の構造を予測できます。

結合角とは?

さまざまな重要な構造パラメーターに基づいて、さまざまな分子または化合物が形成されます。そのようなパラメーターの 1 つが結合角です。結合した電子または原子間の角度が正しくない場合、原子は不安定になり、環境で生き残ることができないため、これは必須のパラメーターです。したがって、異なる原子が結合を形成するとき、角度が適切に満たされていない場合、それらは明示的に安定性を獲得していません.

結合角は、隣接する 2 つの結合の間の幾何学的な角度として定義できます。

共有結合分子の場合、同じ原子に由来します。

量子化学計算からの化学結合のバリエーションの十分な理解は、現在の現代化学で見られます.

いくつかの分子の結合角

H₂Oの形状と結合角

特定の分子の構造を解明する前に、結合に関与する電子の数と孤立電子対として存在する残りの自由電子を調べる必要があります。

この場合、水の分子構造は曲がってしまいます。酸素の中心原子を取り囲んで、4 つの電子が付着していることに注意してください。これにより、電子の幾何学が四面体になるか、またはそう考えられました。しかし、これは一般的に分子構造の結果ではありません。これらの添付ファイルのうち 2 つは結合であり、残りの 2 つは孤立したペアです。したがって、得られる分子形状は曲がった構造になります。

水分子の形状を認識したので、105° の視点から構造内に存在する結合を見つけることができます。これは、比較的重要なことです。

BF3の形状と結合角

三フッ化ホウ素の幾何学的構造を描くと、3 つの結合点と、中央のホウ素原子にリンクされた 3 つの結合が見られます。これはかなり重要です。

チャートに基づくと、三フッ化ホウ素の分子構造は、構造内に存在する結合間に 120° の視点を持つ三方晶の平面形であり、これはかなり重要です。

結論

分子の形成は、異なる結合パラメーターを考慮している場合にのみ可能である、それぞれに特定の形状をとります。結合角は、分子構造の形成に役立つパラメーターの 1 つです。これは、同じ分子の隣接する 2 つの結合の間の幾何学的角度として定義できます。理解を深めるために、水と三フッ化ホウ素という 2 つの異なる分子の例を考えてみましょう。結合形成は、ジオメトリ全体を形作る結合角とともに与えられます。