Sự khác biệt cơ bản giữa hình học phân tử và hình học electron là hình học phân tử được xác định bởi các liên kết cộng hóa trị của phân tử, trong khi hình học electron được xác định bởi các cặp electron bao quanh nguyên tử trung tâm của phân tử.
Hình học phân tử và hình học electron là những thuật ngữ quan trọng trong hóa học nói chung và làm cơ sở cho việc xác định tính chất của các hợp chất hóa học.
Hình học phân tử là gì?
Hình học phân tử là cấu trúc phân tử của một hợp chất được cho trong sự sắp xếp 3D của các nguyên tử. Nói cách khác, đó là sự sắp xếp cấu trúc 3D của các nguyên tử trong một phân tử cụ thể. Nghiên cứu và xác định sự sắp xếp trong không gian này của các nguyên tử có thể giúp chúng ta xác định cực của hợp chất, khả năng phản ứng, pha của vật chất, màu sắc, từ tính và hoạt động sinh học.
Hình học phân tử cho biết hình dạng của phân tử, liên kết, độ dài, góc liên kết, góc xoắn và các thông số hình học khác có thể xác định vị trí của mỗi nguyên tử. Thông thường, góc liên kết giữa các nguyên tử chỉ phụ thuộc yếu vào phần còn lại của phân tử.
Hình 01: Phân tử nước
Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định hình học phân tử, bao gồm các phương pháp quang phổ như phương pháp nhiễu xạ, phổ IR, vi sóng và Raman. Các phương pháp này có thể cung cấp cho chúng ta thông tin chi tiết về hình học phân tử sử dụng độ hấp thụ dao động và quay được phát hiện bằng kỹ thuật quang phổ. Hơn nữa, chúng ta có thể có được dạng hình học phân tử của chất rắn kết tinh bằng cách sử dụng tinh thể học tia X, nhiễu xạ nơtron và nhiễu xạ điện tử. Việc xác định này được thực hiện dựa trên khoảng cách giữa các hạt nhân và nồng độ của mật độ electron. Ngoài ra, vị trí của các nguyên tử trong phân tử có thể được xác định bởi bản chất của các liên kết hóa học mà nó được kết nối với các nguyên tử lân cận.
Hình học Electron là gì?
Hình học electron là sự sắp xếp của các cặp electron xung quanh nguyên tử trung tâm. Nói cách khác, hình học electron là cấu trúc 3D của các cặp electron (hoặc các cặp electron liên kết hoặc không liên kết) xung quanh một nguyên tử trung tâm. Thông thường, một cặp electron đơn lẻ hoặc một cặp electron không liên kết là một cặp electron hóa trị không được chia sẻ giữa các nguyên tử trong một liên kết cộng hóa trị. Cặp electron liên kết có thể được mô tả là một cặp electron tham gia vào một liên kết hóa học.
Vì các electron mang điện tích âm, các cặp electron xung quanh nguyên tử trung tâm bị đẩy nhau, làm cho các cặp electron này sắp xếp xung quanh một nguyên tử cụ thể theo cách mà lực đẩy mà chúng phải đối mặt là nhỏ nhất. Do đó, góc liên kết giảm nhẹ tương ứng.
Hình 02: Các cặp Electron xung quanh nguyên tử Carbon trong Phân tử Metan.
Hơn nữa, nếu tất cả các cặp electron xung quanh nguyên tử là các cặp electron liên kết, thì dạng hình học phân tử và dạng hình học electron xung quanh nguyên tử này là như nhau. Ví dụ, một phân tử mêtan có bốn liên kết xung quanh nguyên tử cacbon trung tâm, và tất cả các điện tử xung quanh nó là các điện tử liên kết. Do đó, dạng hình học phân tử và dạng hình học electron của phân tử này là tứ diện.
Sự khác biệt giữa Hình học Phân tử và Hình học Điện tử là gì?
Hình học phân tử và hình học electron là những thuật ngữ quan trọng trong các nguyên tắc hóa học cơ bản và giải thích cho việc xác định các tính chất hóa học của phân tử. Hình học phân tử là cấu trúc phân tử của một hợp chất được cho trong sự sắp xếp 3D của các nguyên tử trong khi hình học điện tử có thể được định nghĩa là sự sắp xếp của các cặp điện tử xung quanh một nguyên tử trung tâm. Sự khác biệt cơ bản giữa hình học phân tử và hình học electron là hình học phân tử được xác định bởi các liên kết cộng hóa trị của phân tử, trong khi hình học electron được xác định bởi các cặp electron bao quanh nguyên tử trung tâm của phân tử.
Tóm tắt - Hình học phân tử vs Hình học điện tử
Hình học phân tử và hình học electron xác định tính chất của một hợp chất hóa học. Sự khác biệt cơ bản giữa hình học phân tử và hình học electron là hình học phân tử được xác định bởi các liên kết cộng hóa trị của phân tử, trong khi hình học electron được xác định bởi các cặp electron bao quanh nguyên tử trung tâm của phân tử.