Trójkątny bipiramidalną geometria cząsteczkowy - Trigonal bipyramidal molecular geometry
Trójkątny bipiramidalną geometria cząsteczkowej | |
---|---|
Przykłady | PF 5 , Fe (CO) 5 |
grupa punkt | D 3H |
liczba koordynacyjna | 5 |
kąt (a) wiązanie | 90 °, 120 ° |
μ (biegunowość) | 0 |
W chemii trójkątny podwójnej piramidy formacja jest geometria cząsteczkowej z jednego atomu w środku oraz 5 atomów w rogach trójkąta podwójnej piramidy . Jest to jeden z geometrii, dla których kąty wiązań otaczające centralny atom nie identyczne (patrz pięciokątny podwójnej piramidy ), ponieważ nie ma układ geometryczny z pięcioma atomami terminali w równoważnych pozycjach. Przykłady takiej geometrii molekularnego pentafluorek fosforu (PF 5 ) i pięciochlorek fosforu (PCL 5 ) w fazie gazowej.
Zawartość
Osiową (lub wierzchołkowego) i pozycje ekwatorialne
Pięć atomy przyłączone do centralnego atomu nie wszystkie są równoważne i dwa różne typy położenia są określone. Dla pięciochlorku fosforu jako przykład, akcja atom fosforu płaszczyzna trzema atomami chloru w 120 ° prostopadle do siebie w równikowej stanowiska, a dwa dodatkowe atomy chloru poniżej i powyżej płaszczyzny ( osiowy lub wierzchołkowych pozycjach).
Według VSEPR teorii geometrii molekularnym położenie osiowe jest bardziej zatłoczone ponieważ osiowe atom trzy sąsiednie atomy równikowych (na tym samym atomie centralnym) pod kątem 90 ° wiązania, podczas gdy równikowej atom ma tylko dwa sąsiednie osiowe węgla w A 90 ° kąt wiązanie. W przypadku cząsteczek z pięciu identycznych ligandów osiowe długości wiązań tendencję do czasu, ponieważ atom liganda może zbliżyć się centralny atom zbliżony. Jako przykłady PF 5 osiowa długość wiązania PF 158 pm i 152 pm jest równikowej i w PCL 5 osiowe i równikowej są 214 i 202 pm, odpowiednio.
W mieszanych halogenkiem PF 3 Cl 2 z chlorków zajmowania dwóch równikowych pozycji, co oznacza, że fluor ma większą apicophilicity lub tendencję do zajmowania położenia osiowego. Na ogół zwiększa się wraz z ligandem apicophilicity elektroujemności oraz PI-odciągające elektrony możliwość, że w sekwencji Cl <M <CN. Oba czynniki zmniejszają gęstość elektronów w obszarze wiązania w pobliżu centralnego atomu, aby tłoczyć w położeniu osiowego ma mniejsze znaczenie.
Powiązane geometrie z parami
Teoria VSEPR przewiduje również, że podstawienie ligandu na centralnym atomie przez wolną parę elektronów walencyjnych pozostawia ogólną postać układu elektronów niezmienionej z wolną parę teraz zajmują jedną pozycję. W przypadku cząsteczek z pięciu par elektronów walencyjnych w tym zarówno par wiążących i wolnych par, pary elektronów są nadal umieszczone w trójkątny podwójnej piramidy, ale jeden lub więcej pozycji równikowe nie jest przyłączony do atomu ligand taki sposób, że geometria cząsteczkowym (dla jąder tylko) jest inny.
Huśtawka geometria cząsteczkowy znajduje się w tetrafluorek siarki (SF 4 ) z centralnym atomem siarki otoczony czterema atomami fluoru zajmują dwa osiowe i dwóch punktach poprzecznego, jak również jeden równikowej wolnej pary elektronów, co odpowiada AX 4 cząsteczki E w notacji AX . Geometrię cząsteczki w kształcie litery T znajdują się w trifluorku chloru CLF ( 3 ), siekiery 3 E 2 cząsteczkę atomów fluoru w dwa osiowe i jeden ekwatorialnej, oraz dwóch równikowych wolne pary. Wreszcie, trijodek jonowego ( I -
3 ) opiera się również, na trójkątny podwójnej piramidy, ale konkretna geometria cząsteczkowy liniowe z izotopów jodu końcowych w dwóch osiowych tylko pozycje i trzy stanowiska równikowej wypełnionych parami jonów w elektronach (AX 2 E 3 ).
Berry pseudorotation
Izomery o trójkątny bipiramidalną geometrii mogą przekształcać się w procesie znanym jako Berry pseudorotation . Pseudorotation jest podobne w koncepcji do ruchu konformacyjnym diastereomeru, choć nie ma pełnych obrotach są zakończone. W procesie pseudorotation dwóch równikowych ligandów (z których oba mają mniejszą długość wiązania niż trzeci) „zmiany” w kierunku osi molekuły, a jednocześnie ligandami osiowe „Shift” w kierunku równika, tworząc stały cykliczny ruch. Pseudorotation szczególnie wyraźny w prostych związków, takich jak pentafluorku fosforu (PF 5 ).