Moleculaire geometrie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De moleculaire geometrie verwijst naar de driedimensionale schikking van de atomen in een bepaalde molecule. De geometrie van een molecule legt tal van belangrijke fysico-chemische parameters vast, zoals de polariteit, dipoolmoment, aggregatietoestand, reactiviteit, kleur, magnetisme en biologische activiteit. Samen met onder andere de elektronenconfiguratie en kristallografische eigenschappen bepaalt de moleculaire geometrie de chemische structuur van chemische verbindingen.

De moleculaire geometrie wordt meestal beschreven in termen van Cartesiaanse coördinaten, om daarmee de positie van de atomen in de ruimte aan te duiden. Daarnaast worden ook interne coördinaten, zoals bindingslengtes en bindingshoeken, aangewend.

Opheldering van de moleculaire geometrie[bewerken]

De moleculaire geometrie kan experimenteel bepaald worden door een aantal technieken, zoals kernspinresonantie (NMR) en röntgendiffractie. Voor kleinere moleculen kunnen methoden uit de theoretische en kwantumchemie (waaronder groepentheorie) aangewend worden. Het gebruik van krachtige computers is hierbij een grote hulp.

Types moleculaire structuren[bewerken]

De verschillende conventionele geometrieën worden bepaald op basis van onder meer de VSEPR-theorie, die stelt dat elektronenparen (zowel bindende als vrije) zich in de ruimte zo ver mogelijk van elkaar moeten bevinden. Onderstaande tabel geeft een overzicht van die geometrieën met telkens een voorbeeldverbinding:

Bindende elektronenparen Vrije elektronenparen Moleculaire geometrie Ideale bindingshoek(en) Voorbeeld Structuur
2 0 lineair 180° BeCl2 Linear-3D-balls.png
3 0 trigonaal planair 120° BF3 Trigonal-3D-balls.png
2 1 geknikt 120° SO2 Bent-3D-balls.png
4 0 tetraëder 109,5° CH4 AX4E0-3D-balls.png
3 1 trigonale piramide 109,5° NH3 AX3E1-3D-balls.png
2 2 gebogen 109,5° H2O Bent-3D-balls.png
5 0 trigonale bipiramide 90°, 120° PCl5 Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
4 1 seesaw 90°, 120°, 180° SF4 AX4E1-3D-balls.png
3 2 T-vormig 90°, 180° ClF3 AX3E2-3D-balls.png
2 3 lineair 180° XeF2 AX2E3-3D-balls.png
6 0 octaëder 90° SF6 AX6E0-3D-balls.png
5 1 vierkante piramide 90° BrF5 AX5E1-3D-balls.png
4 2 vierkant planair 90° PtCl4 Square-planar-3D-balls.png
5 2 pentagonaal planair 72° XeF5- Pentagonal-planar-3D-balls.png
6 1 pentagonale piramide 90°, 72° IOF52− Pentagonal-pyramidal-3D-balls.png
7 0 pentagonale bipiramide 90°, 72° IF7 Pentagonal-bipyramidal-3D-balls.png