الهندسة الجزيئية المنحنية

في الكيمياء ، تتميز الجزيئات ذات الترتيب غير الخطي لرابطتين متجاورتين بهندسة جزيئية منحنية ، تُعرف أيضًا بالهندسة الزاوية أو على شكل حرف V. بعض الذرات، مثل الأكسجين، تُوجه روابطها التساهمية (اثنان أو أكثر) دائمًا تقريبًا في اتجاهات غير خطية نظرًا لتوزيعها الإلكتروني . الماء (H₂O ) مثال على جزيء منحني، وكذلك نظائره . تبلغ زاوية الرابطة بين ذرتي الهيدروجين حوالي 104.45 درجة. [ 1 ] تُلاحظ الهندسة غير الخطية عادةً في جزيئات وأيونات ثلاثية الذرات أخرى تحتوي على عناصر المجموعة الرئيسية فقط، ومن الأمثلة البارزة عليها ثاني أكسيد النيتروجين (NO₂ ) ، وثنائي كلوريد الكبريت (SCl₂ ) ، والميثيلين (CH₂ ) .
يتوافق هذا الشكل الهندسي في أغلب الأحيان مع نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR) ، التي تفسر عادةً عدم استقامة الذرات بوجود أزواج إلكترونية حرة . توجد عدة أشكال للانحناء، وأكثرها شيوعًا هو AX₂E₂ ، حيث تشكل رابطتان تساهميتان وزوجان من الإلكترونات الحرة للذرة المركزية (A) غلافًا إلكترونيًا كاملًا مكونًا من 8 إلكترونات . تتراوح زواياها المركزية بين 104° و109.5°، وتتوافق الأخيرة مع نظرية مبسطة تتنبأ بالتناظر الرباعي الأوجه لأربعة مدارات مهجنة من نوع sp³ . أما الزوايا الفعلية الأكثر شيوعًا فهي 105° و107° و109°، وتختلف هذه الزوايا تبعًا لاختلاف خصائص الذرات الطرفية (X).
تُلاحظ حالات أخرى أيضًا تهجينًا مداريًا ، ولكن بدرجات متفاوتة. جزيئات AX₂E₁ ، مثل SnCl₂ ، تحتوي على زوج إلكتروني حر واحد فقط ، وزاوية مركزية تبلغ حوالي 120 درجة (مركز مثلث متساوي الأضلاع ورأسين منه ). تحتوي هذه الجزيئات على ثلاثة مدارات sp² . توجد أيضًا مركبات AX₂ مهجنة من نوع sd لعناصر انتقالية بدون أزواج إلكترونية حرة: زاويتها المركزية تبلغ حوالي 90 درجة ، وتُصنف أيضًا على أنها منحنية.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ميسلر، جي إل؛ تار، دي إيه (2004). الكيمياء غير العضوية ( الطبعة الثالثة). بيرسون/برنتيس هول. رقم ISBN 0-13-035471-6.
روابط خارجية
- الكيمياء ثلاثية الأبعاد: الكيمياء، والهياكل، والجزيئات ثلاثية الأبعاد
- مركز التركيب الجزيئي بجامعة إنديانا
- أمثلة جزيئية تفاعلية للمجموعات النقطية
- النمذجة الجزيئية
- صورة ثلاثية مستوية متحركة
- الكيمياء الفراغية
- الهندسة الجزيئية
