1。価電子シェル電子ペア反発(VSEPR)理論:
*この理論では、原子の原子価の電子ペアが互いに撃退し、距離を最大化し、特定の幾何学的配置をもたらすと述べています。
*結合と非結合(孤立ペア)の両方の電子ペアの配置は、分子の全体的な形状を決定します。
2。ハイブリダイゼーション:
*原子軌道はハイブリダイズすることができ、組み合わせて、異なる形状とエネルギーを持つ新しいハイブリッド軌道を形成します。
*ハイブリダイゼーションにより、強力な結合と特定の分子幾何学の形成が可能になります。
3。結合角:
*分子内の共有結合間の角度は、電子ペアと軌道のハイブリダイゼーションの間の反発によって決定されます。
*これらの結合角は、分子の全体的な形状に寄与します。
4。孤立ペア:
*電子の孤立ペアも分子幾何学に影響します。
*孤独なペアは、結合ペアよりも大きな反発を行い、結合された原子を互いに近づけ、全体的な形状を変えます。
例:
* 水(H2O): 酸素原子の2つの孤立ペアは、約104.5°の結合角で曲がった形状を作成します。
* メタン(CH4): 炭素原子の周りの4つの結合ペアは、109.5°の結合角を持つ四面体形状を作成します。
* 二酸化炭素(CO2): 2つの二重結合と炭素原子の孤立ペアがないと、線形形状になります。
分子形状の重要性:
* 反応性: 分子の形状は、分子が互いにどのように相互作用するかに影響し、反応性に影響を与えます。
* 物理的特性: 形状は、融点、沸点、溶解度などの特性に影響します。
* 生物学的機能: 特定の形状は、タンパク質、酵素、およびその他の生物学的分子の機能に不可欠です。
要約すると、VSEPR理論、ハイブリダイゼーション、結合角、および孤立ペアの存在の組み合わせは、共有結合結合分子の特定の幾何学的形状を決定し、それがその反応性、特性、および生物学的機能に影響を与えます。