Moleculaire geometrie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

De moleculaire geometrie verwijst naar de driedimensionale schikking van de atomen in een bepaalde molecuul. De geometrie van een molecuul 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 | brontekst 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 | brontekst 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:

Elektronenparen Bindingsgroepen Lone Pairs Elektrongeometrie Molecuulgeometrie Bindingshoek Voorbeeld Afbeelding
2 2 0 Lineair Lineair 180 CO2 Linear-3D-balls.png
3 3 0 Trigonaal planair Trigonaal planair 120 BF3 Trigonal-3D-balls.png
3 2 1 Trigonaal planair Gebogen <120 SO2 Bent-3D-balls.png
4 4 0 Tetraëdisch Tetraëdisch 109,5 CH4 Tetrahedral-3D-balls.png
4 3 1 Tetraëdisch Trigonaal piramidaal <109,5 NH3 Pyramidal-3D-balls.png
4 4 0 Tetraëdisch Gebogen <109,5 H2O Bent-3D-balls.png
5 5 0 Trigonaal bipiramidaal Trigonaal bipiramidaal ax-ax: 180

ax-eq: 90

eq-eq: 120

PCl5 Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
5 4 1 Trigonaal bipiramidaal Seesaw ax-ax: 180

ax-eq: 90

eq-eq: <120

SF4 Seesaw-3D-balls.png
5 3 2 Trigonaal bipiramidaal T-vorm 90 ClF3 T-shaped-3D-balls.png
5 2 3 Trigonaal bipiramidaal Lineair 180 XeF2 Linear-3D-balls.png
6 6 0 Octaëdrisch Octaëdrisch ax-ax: 180

ax-eq: 90

eq-eq: 90

SF6 Octahedral-3D-balls.png
6 5 1 Octaëdrisch Vierkant piramidaal 90 BrF5
6 4 2 Octaëdrisch Vierkant planair 90 XeF4
7 7 0 Pentagonaal bipiramidaal pentagonaal bipiramidaal ax-ax: 180

ax-eq: 90

eq-eq: 72

IF7
7 6 1 Pentagonaal bipiramidaal Pentagonaal piramidaal ax-eq: 90

eq-eq: 72

XeOF5-
7 5 2 Pentagonaal bipiramidaal Pentagonaal planair 72 XeF5-
8 8 0 Vierkant antiprismatisch Vierkant antiprismatisch XeF82-