Nøgleforskellen mellem molekylær geometri og elektrongeometri er, at molekylær geometri er bestemt af molekylets kovalente bindinger, hvorimod elektrongeometri bestemmes af elektronparrene, der omgiver det centrale atom i et molekyle.
Molekylær geometri og elektrongeometri er vigtige udtryk i generel kemi og danner grundlaget for bestemmelsen af kemiske forbindelsers egenskaber.
Hvad er molekylær geometri?
Molekylær geometri er den molekylære struktur af en forbindelse givet i 3D-arrangementet af atomer. Med andre ord er det det 3D-strukturelle arrangement af atomerne i et bestemt molekyle. At studere og identificere dette rumlige arrangement af atomer kan hjælpe os med at bestemme polariteten af forbindelsen, reaktivitet, stoffase, farve, magnetisme og biologisk aktivitet.
Molekylær geometri viser formen af molekylet, bindingen, længder, bindingsvinkler, torsionsvinkler og andre geometriske parametre, der kan bestemme hvert atoms position. Typisk afhænger bindingsvinklerne mellem atomer kun svagt af resten af molekylet.
Figur 01: Vandmolekyle
Der er forskellige metoder til at bestemme molekylær geometri, herunder spektroskopiske metoder såsom diffraktionsmetoder, IR-, mikrobølge- og Raman-spektroskopi. Disse metoder kan give os detaljer om molekylær geometri ved hjælp af vibrations- og rotationsabsorbans, der detekteres af den spektroskopiske teknik. Desuden kan vi få den molekylære geometri af krystallinske faste stoffer ved hjælp af røntgenkrystallografi, neutrondiffraktion og elektrondiffraktion. Denne bestemmelse udføres baseret på afstanden mellem kerner og koncentrationen af elektrontætheden. Derudover kan atomernes position i molekylet bestemmes af arten af de kemiske bindinger, hvorigennem det er forbundet til naboatomerne.
Hvad er elektrongeometri?
Elektrongeometri er arrangementet af elektronpar omkring et centr alt atom. Med andre ord er elektrongeometri 3D-strukturen af elektronpar (enten bindende eller ikke-bindende elektronpar) omkring et centr alt atom. Norm alt er et ensomt elektronpar eller et ikke-bindende elektronpar et par valenselektroner, der ikke er delt mellem atomer i en kovalent binding. Et bindingselektronpar kan beskrives som et elektronpar, der deltager i en kemisk binding.
Da elektroner er negativt ladede, frastødes elektronpar omkring et centr alt atom af hinanden, hvilket får disse elektronpar til at arrangere sig omkring et bestemt atom på en sådan måde, at de frastødninger, de møder, er minimale. Derfor falder bindingsvinklerne en smule tilsvarende.
Figur 02: Elektronpar omkring carbonatom i et metanmolekyle.
Yderligere, hvis alle elektronparrene omkring et atom er bindingselektronpar, så er molekylgeometrien og elektrongeometrien omkring dette atom den samme. For eksempel har et metanmolekyle fire bindinger omkring det centrale kulstofatom, og alle elektronerne omkring det er bindingselektroner. Derfor er dette molekyles molekylære geometri og elektrongeometri tetraedrisk.
Hvad er forskellen mellem molekylær geometri og elektrongeometri?
Molekylær geometri og elektrongeometri er vigtige termer i grundlæggende kemiske principper og tegner sig for bestemmelsen af molekylers kemiske egenskaber. Molekylær geometri er den molekylære struktur af en forbindelse givet i 3D-arrangementet af atomer, hvorimod elektrongeometri kan defineres som arrangementet af elektronpar omkring et centr alt atom. Den vigtigste forskel mellem molekylær geometri og elektrongeometri er, at molekylær geometri er bestemt af molekylets kovalente bindinger, hvorimod elektrongeometri bestemmes af elektronparrene, der omgiver det centrale atom i et molekyle.
Opsummering – Molekylær geometri vs elektrongeometri
Molekylær geometri og elektrongeometri bestemmer egenskaberne af en kemisk forbindelse. Den vigtigste forskel mellem molekylær geometri og elektrongeometri er, at molekylær geometri er bestemt af molekylets kovalente bindinger, hvorimod elektrongeometri bestemmes af elektronparrene, der omgiver det centrale atom i et molekyle.
