Molekulen geometria: elektroi-eremuen eredua (ED model)

Molekulen geometria tridimensionala Lewis-en egituratik ondoriozta daiteke, horretarako 1960 hamarkadan garatutako eredua erabiliz.

Eredu horren izena VSEPR (edo valence-shell electron pair repulsion) da, baina eredu horrek aldaketak izan zituen eta gaur egun elektroi-eremuen eredua edo ED (electron domain model) deitzen zaio.

Aipagarria da benetan loturen arteko angeluak zein mota gutxitan labur daiteken; angeluen balioak hauetara hurbil daitezke: 90º, 109º, 120º edo 180º.

Honen zergatia ED ereduaren bidez azal daiteke.

Har dezagun konposatua. Bere Lewis-en egitura:

Lotura bakoitzean bi elektroi daude eta bi lotura ditugunez, bi elektroi-bikote ditugu. Bi bikote horien artean alderatze-indarrak daude eta bikote bat bestearengandik ahal den urrunen kokatzen saiatuko dira.

Hori lortzeko, angeluen artean 180º-ko angelua egongo da eta ondorioz, molekula lineala izango da.

Har dezagun molekula konplexuago bat, karbono dioxidoa. Bere Lewis-en egitura:

Lau bikote loturazko elektroiak daude, zortzi elektroi guztira. Baina lotura bikoitzak osatzen dutenez eta atomo berarekin lotuta daudenez, bi elektroi-eremu direla kontsideratzen da eta loturen arteko angelua 180º-koa izango da eta molekula lineala da.

Har dezagun hurrengo molekula hau: . Bere Lewis-en egitura:

Hiru elektroi-eremu daude eta beraien artean ahal den urrunen egoteko 120º-ko angelua egingo dute eta molekula trigonal laua izango da.

Har dezagun formaldehido molekula. Lewis-en egitura hau izango du molekula horrek:

Nahiz eta karbonoaren inguruan loturazko lau elektroi-bikote izan, hiru elektroi-eremu daude, hiru atomo bait daude bere inguruan. Horren arabera, loturen arteko angelua 120º-koa izango dela esan dezakegu.

Balio esperimentalak oso hurbil daude: H-C-H loturen arteko angelua 118º-koa da (120º-tik oso hurbil); 2º-ko diferentziaren arrazoia C=O loturen elektroiak bolumen gehiago okupatzen duelako izan daiteke.

Metanoaren kasuan, Lewis-en egitura hauxe da:

Lau elektroi-eremu horiek ahal den urrunen egoteko, tetraedro baten angeluak izango dira: 109º-ko angeluak.

Fosforo pentafluoruroan, Lewis-en egitura hau da:

Hiru fluoro atomo plano horizontalean daude, beraien arteko angeluak 120º izanik. Beste biak planotik gainetik eta azpitik daude, 90º-ko angelua eginik.

Sufre hexafluoruro molekulan sei elektroi-eremu agertzen dira;

molekulak oktaerdo baten itxura hartuko du eta loturen arteko angeluak 90º-koak dira.

Parekatutako elektroien funtzioa molekulen geometrian

Orain arte ikusi ditugun molekula guztietan erdiko atomoak loturazko elektroiak soilik zituen. Zer gertatuko litzateke elektroien-eremuen metodoa erabiliz gero amoniako edo ura molekuletan?

Bi kasuetan lau elektroi-eremu hartuko ditugu kontutan; elektroiak (parekatutakoak eta loturarenak) tetraedro itxura hartzera joko dute.

Horrela, ur molekula angeluarra dela esaten da:

zeren loturen artean egiten duten irudia angeluarra da.

Amoniako molekula piramidala dela esaten da,

nitrogeno atomoa piramide horren goiko erpina izanik.

BIBLIOGRAFIA:

· "Chemistry. Structure and Dynamics". Spencer, Bodner, Rickard. (Wiley)