Tabla de Contenidos
Elektronik alan, bir atomun çekirdeği etrafındaki uzayda, ya bağ elektronları ya da serbest (paylaşılmamış) değerlik elektronları olmak üzere değerlik elektronlarının bulunma olasılığının en yüksek olduğu bölgeyi ifade eder.
Elektronik alanlar, serbest radikallerde olduğu gibi, tek bir paylaşılmamış elektronun bulunduğu alanı kapsayabilir; paylaşılmamış bir elektron çifti; veya çoklu kovalent bağlarda olduğu gibi bir veya daha fazla çift bağ elektronu içerebilirler.
Elektronik alanların önemi
Elektronik alanların uzaydaki konumunu ve yönelimini bilmek veya tahmin edebilmek kimyagerler için büyük önem taşır. Başlangıç olarak, bu , bir merkezi atoma bağlı atomların nerede bulunduğunu gösterdiği için moleküler geometriyi bilmemizi sağlar . Yani, elektronik alanları bilmek, moleküllerin şeklini ve onu oluşturan farklı grupların veya atomların göreli konumlarını tahmin etmemizi sağlar.
Buna ek olarak, elektronik alanlar, moleküllerin reaktivitesinin birçok yönünün tahmin edilmesini de mümkün kılar. Örneğin, yalnız bir elektron çiftinin yönelimini bilmek, kimyagerlerin Lewis bazlarının nasıl reaksiyona girdiğini ve neden diğeriyle değil de belirli bir yönelimle reaksiyona girdiğini anlamalarına yardımcı olur.
Son olarak, belirli bir atomun elektronik alanlarının sayısı, bir atomun belirli bir molekülde sahip olması gereken hibritleşme türünü tahmin etmeyi veya oluşturmayı mümkün kılar. Bu, değerlik bağı teorisine göre kimyasal bağların oluşumunda yer alan yörünge türlerini belirleyebilmek için çok pratiktir.
Bu teoriye göre bağlar, bağlı atomların değerlik elektronlarının bulunduğu atomik orbitallerin üst üste binmesiyle oluşur. Elektronik alanlar, bu atomik orbitallerden hangisinin dahil olması gerektiğini tahmin etmemizi sağlar.
Lewis Yapıları ve Değerlik Elektron Çifti İtme Teorisi (VTRPE)
Biraz önce belirtildiği gibi, elektronik alanların yönelimi tahmin edilebilir ve böylece bir molekülün moleküler geometrisi, hibridizasyonu ve hatta reaktivitesi aynı anda tahmin edilebilir. Bu tahmin, moleküler yapının iki temel yönüne dayanmaktadır:
- Lewis yapısı.
- Değerlik Elektron Çiftlerinin (TRPEV) İtilmesi Teorisi.
Lewis yapıları
Lewis yapısı, tüm değerlik elektronlarıyla birlikte bir molekülü oluşturan atomların grafiksel bir temsilidir. Lewis tarafından önerilen teoriye göre, atomlar kendilerini sekiz elektronla çevrelemek için birleşirler ve böylece asil gazların değerlik kabuğunun elektronik konfigürasyonunu elde ederler (genellikle sekizli kuralı olarak adlandırılır). Bu, elektronların bir molekülde nasıl paylaşıldığını tahmin etmek için en önemli temellerden birini temsil eder. Ek olarak, hangi atomların birbirine ne tür bağlarla bağlı olduğunu tahmin etmemizi sağlar.
Lewis yapısı, bir moleküldeki her bir atomun kaç elektronik alana sahip olduğunu doğrudan belirlemeye izin verir. Örneğin, su molekülünde Lewis yapısı, iki hidrojen atomuyla çevrili merkezi bir oksijen atomuna sahiptir ve bunlara tekli kovalent bağlarla bağlıdır.
Ek olarak, iki çift paylaşılmamış serbest elektrona sahiptir, böylece toplamda 4 elektronik alana sahiptir.
Değerlik Elektron Çiftlerinin İtilmesi Teorisi (TRPEV)
Lewis yapısı bize bir moleküldeki bir atomun kaç tane elektronik alana sahip olduğunu söylese de, uzayda nasıl konumlandıklarını söylemez. Bunun için TRPEV’e güveniyoruz.
Bu anlaşılması çok basit bir teoridir. Eşit yüklerinin oluşturduğu itme nedeniyle değerlik elektronlarının her zaman birbirlerinden olabildiğince uzaklaşmaya çalışacaklarını belirtir. Bu nedenle, yalnızca iki elektronik alanı olan bir atomda, bunlar zıt yönlere bakacak şekilde 180 ° ‘lik bir açı oluşturacak şekilde yönlendirilecektir. Her iki alan da bağ elektronlarına karşılık geliyorsa, bu doğrusal bir moleküle yol açacaktır.
Aşağıdaki tablo, farklı sayıdaki elektronik alanların merkez atom etrafında dağıtılma yollarını ve ayrıca ilgili hibritleşmeyi ve bağlanma alanlarının sayısına göre farklı moleküler geometrileri özetlemektedir.
| Elektronik alan sayısı | Dağıtım | Hibridizasyon | genel formül | Moleküler geometri | Örnek |
| 1 | – | – | AE | – | Sahibim |
| 2 | Doğrusal (180°) | sp | AE 2 | – | – |
| 2 | Doğrusal (180°) | sp | balta | Doğrusal | CO |
| 2 | Doğrusal (180°) | sp | balta 2 | Doğrusal | CO2 _ |
| 3 | üçgen düzlem | Sp 2 | AE3 _ | – | |
| 3 | üçgen düzlem | Sp 2 | balta 2 | Doğrusal | |
| 3 | üçgen düzlem | Sp 2 | AX 2 E | Açısal (<120°) | |
| 3 | üçgen düzlem | Sp 2 | balta 3 | Üçgen düzlem (120°) | CO3 2- _ |
| 4 | dört yüzlü | Sp 3 | AE4 _ | – | – |
| 4 | dört yüzlü | Sp 3 | balta 3 | Doğrusal | HCI |
| 4 | dört yüzlü | Sp 3 | AKS 2 E 2 | Açısal (<109,5°) | H2O _ _ |
| 4 | dört yüzlü | Sp 3 | AKS 3E _ | Üçgen piramit (<109.5°) | NH3 _ |
| 4 | dört yüzlü | Sp 3 | balta 4 | dört yüzlü (109,5°) | kanal 4 |
| 5 | üçgen bipiramit | sp 3d _ | balta 5 | Trigonal bipiramidal (120° ve 90°) | SSS 5 |
| 6 | oktahedral | sp 3 gün 2 | balta 6 | Oktahedral (90°) | SF6 _ |
Referanslar
ATOMOS. (2020, 22 Nisan). Değerlik Bağ (VB) Teorisi . Fizik ve kimya. https://lafisicayquimica.com/teoria-del-enlace-de-valencia-vb/
Borras, JJ (sf). Moleküler yapılar: VSPR modeli (RPSEV) . JJ Borras. https://www.uv.es/borrasj/EQEM_web_page/temas/tema_5/VSEPR.pdf
Chang, R. (2002). Fizikokimya (1. baskı ). MCGRAW HILL EĞİTİMİ.
Bir elektron alanı nasıl belirlenir? (son). Alef. https://aleph.org.mx/como-identificar-un-dominio-de-electrones
Elektron alan tanımı ve VSEPR teorisi – İlginç – 2021 . (son). LesKanaris. https://us.leskanaris.com/3397-electron-domain-definition-and-vsepr-theory.html
