1。価電子シェル電子ペア反発(VSEPR)理論:
*この理論では、原子の価電子殻の電子ペアが互いに撃退し、これらの反発を最小限に抑えるために自分自身を整えると述べています。
*この配置は、中心原子が中心に配置され、周囲の原子が反発点に配置され、分子の形状を決定します。
* 電子ペアのタイプ:
* 結合ペア: これらは2つの原子間で共有され、化学結合を形成します。
* 孤立ペア: これらは、中央原子に存在する非結合ペアです。
* 電子ペアの配置に基づく形状:
* 線形: 2つの電子ペア(例:BECL2)
* 三角平面: 3つの電子ペア(例:BF3)
* 四面体: 4つの電子ペア(例:CH4)
* 三角ビピラミッド: 5つの電子ペア(例:PCL5)
* 八面体: 6つの電子ペア(例:SF6)
2。ハイブリダイゼーション:
*原子軌道は結合して、元の軌道とは異なる形状とエネルギーを持つハイブリッド軌道を形成できます。
*ハイブリダイゼーションのタイプは、中央原子の周りの電子ペアの数に依存し、分子形状を決定します。
*例:
* SP3ハイブリダイゼーション: 四面体の形状(メタンなど)になります
* SP2ハイブリダイゼーション: 三角平面形状になります(例:エチレン)
* SPハイブリダイゼーション: 線形形状になります(例:アセチレン)
3。結合長と結合角:
* 結合長: 2つの結合された原子の核間の距離。原子のサイズ、それらの間の結合の数、結合の種類などの要因(単一、二重、またはトリプル)の影響を受けます。
* 結合角: 2つの隣接する結合間の角度。それは、電子ペアとハイブリダイゼーションのタイプの間の反発の影響を受けます。
4。分子形状と双極子モーメント:
*分子の全体的な形状は極性に影響します。
*分子が電子の対称分布を持っている場合、それは非極性です。
*分子が電子の非対称分布を持っている場合、極性で双極子モーメントがあります。
5。分子間力:
*これらは分子間の引力の力です。形状を直接決定していませんが、それらは空間における分子の配置とその全体的な構造に影響を与える可能性があります。
*水素結合、双極子双極子相互作用、ロンドン分散力など、さまざまな種類の分子間力は、強さが異なり、分子の梱包と配置に影響を与える可能性があります。
6。関係する原子の性質:
*分子に関与する原子のサイズ、電気陰性度、および電子の数がその形状に寄与します。
*たとえば、より大きな原子はより長い結合を形成する傾向があり、より多くの電気陰性の原子は電子をより強く引き付け、電子密度の分布に影響し、したがって形状に影響します。
要約すると、分子の形状はこれらの要因の複雑な相互作用であり、各要因を理解することは分子形状を予測して説明するために重要です。