valensskalet elektronparetrepulsion ( VSEPR ) modellen introducerades på 1950-talet av kemister RJ Gillespie och Ronald Nyholm . Idag fortfarande lär de flesta studenter i kemi VSEPR som en ”quick and dirty ” sätt att förutsäga hur atomer i en molekyl arrangeras i rymden . VSEPR är mycket användbar men har sina begränsningar. Historia
Även VSEPR ofta lärs ut i samband med Lewis dot strukturer , var det faktiskt utvecklats oberoende – Lewis dot strukturer infördes först ett halvsekel tidigare. I slutet av 1950-talet , var Gillespie Nyholm letar efter ett bättre sätt att lära molekylär geometri till studenter . De märkte att några enkla regler för metan , ammoniak och vatten appliceras även till många andra molekyler , om än med vissa undantag . Gillespie Nyholm fann att det inte bara var dessa enkla regler lättare att undervisa, men reglerna skulle kunna motiveras till viss del bygger på mer sofistikerade modeller . År 1957 publicerade de en artikel som förklarar sina idéer .
Regler
Den stora fördelen med den VSEPR modellen är dess häpnadsväckande enkelhet. Det förutsätter att elektronpar runt en atom agerar som om de stöter ifrån varandra . Limnings elektronpar vill vara så långt från varandra och ensamma elektronpar som möjligt. Ensamma elektronpar dock kräver större utrymme , så fördelningen av obligationer runt en atom är lite ” böjd ” , där ett ensamt par är inblandad . Addera Appar
< p> Om en atom har fyra bindningar och inga ensamma par , VSEPR förutspår obligationerna kommer att ordna sig runt atomen i en tetraeder mönster så vinklarna mellan alla fyra bindningar är lika. Detta är faktiskt exakt vad som observerats för metan. Om en atom har tre obligationer och ett ensamt par , förutspår VSEPR det kommer att bilda en sorts pyramidal form med den atom vid spetsen och bindningsvinklar något nedanför 109,5 grader. Detta är i själva verket vad som observeras för ammoniak. Och om en molekyl har två bindningar och två ensamma paren , VSEPR förutsäger en böjd struktur med en bindning vinkel lite under 109,5 grader för de två bindningar – vilket är i själva verket vad som observeras för vatten. VSEPR kan användas för att hitta geometri större molekyler eller atomer med 5 eller 6 limning och ensamma par också.
Begränsningar
VSEPR har många begränsningar . Det gäller inte för vissa molekyler , speciellt komplex som bildas av övergångsmetaller . Det är inte heller möjligt att göra beräkningar med VSEPR ; du kan få en ungefärlig uppfattning om formen men inget mer . Slutligen ger VSEPR ingen information om hur elektrontäthetenär faktiskt fördelad. Mer sofistikerade modeller som molekylorbitalteori krävs för att avgöra hur elektrontätheten är fördelad runt molekylen . Ändå är så konceptuellt enkel att du kan använda den för att snabbt träna molekylär geometri i huvudet VSEPR – . Varför det har fått lära sig att generationer av kemistudenter och förblir användbara i dag