Sự khác biệt chính giữa hình dạng và hình học của phân tử là hình dạng của phân tử là cấu trúc của phân tử, không bao gồm cặp đơn lẻ trên nguyên tử trung tâm, trong khi hình học của phân tử mô tả sự sắp xếp của cặp đơn lẻ và liên kết cặp electron xung quanh nguyên tử trung tâm của phân tử.
Chúng ta thường sử dụng các thuật ngữ - hình dạng và hình học của phân tử - thay thế cho nhau. Tuy nhiên, đây là hai thuật ngữ khác nhau đối với một số phân tử mà chúng ta biết.
Hình dạng của Phân tử là gì?
Hình dạng của phân tử là cấu trúc của phân tử được dự đoán bằng cách sử dụng cặp electron liên kết trên nguyên tử trung tâm. Nói cách khác, hình dạng của phân tử được xác định không bao gồm các cặp electron duy nhất của nguyên tử trung tâm. Hình dạng của phân tử có thể được dự đoán bằng cách sử dụng mô hình VSEPR (mô hình đẩy cặp electron lớp vỏ hóa trị).
Mô hìnhVSEPR là lý thuyết xác định hình dạng và hình học của phân tử. Chúng ta có thể sử dụng mô hình VSEPR này để đề xuất sự sắp xếp không gian cho các phân tử có liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết phối trí. Cơ sở của lý thuyết này là lực đẩy giữa các cặp electron trong lớp vỏ hóa trị của nguyên tử. Ở đây, chúng ta có thể tìm thấy các cặp electron ở hai loại là cặp liên kết và cặp đơn lẻ. Có ba loại lực đẩy giữa các cặp electron này; liên kết cặp - lực đẩy cặp đơn lẻ, lực đẩy cặp liên kết cặp liên kết và lực đẩy cặp đơn lẻ - lực đẩy cặp đơn lẻ. Ví dụ, hình dạng của phân tử clorua beri được dự đoán như sau:
Nguyên tử trung tâm là Be.
Nó có 2 electron hóa trị.
Nguyên tử Cl có thể chia sẻ một electron trên mỗi nguyên tử.
Do đó, tổng số electron xung quanh nguyên tử trung tâm=2 (từ Be) + 1 × 2 (từ nguyên tử cl)=4
Do đó, số cặp electron xung quanh nguyên tử Be=4/2=2
Số liên kết đơn hiện có=2
Số cặp đơn lẻ có mặt=2 - 2=0
Do đó, dạng hình học của phân tử BeCl2 là tuyến tính.
Hình 01: Phân tử BeH2, giống với hình dạng của phân tử berili clorua
Hình học của Phân tử là gì?
Dạng hình học của phân tử là cấu trúc của phân tử, bao gồm cả các cặp electron đơn lẻ và các cặp electron liên kết của nguyên tử trung tâm. Do đó, thuật ngữ này khác với hình dạng của phân tử vì hình dạng của phân tử được xác định chỉ bằng cách sử dụng cặp điện tử liên kết, không bao gồm các cặp điện tử đơn lẻ.
Hình 02: Hình học của Phân tử nước
Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định dạng hình học của phân tử, chẳng hạn như các phương pháp quang phổ khác nhau, phương pháp nhiễu xạ, v.v.
Sự khác biệt giữa hình dạng và hình học của một phân tử là gì?
Sự khác biệt chính giữa hình dạng và hình học của phân tử là hình dạng của phân tử là cấu trúc của phân tử không bao gồm cặp đơn lẻ trên nguyên tử trung tâm trong khi hình học của phân tử mô tả sự sắp xếp của cặp đơn lẻ và cặp liên kết các electron xung quanh nguyên tử trung tâm của phân tử. Thông thường, các thuật ngữ về hình dạng và hình học của phân tử được sử dụng thay thế cho nhau bởi vì cả hai cấu trúc này thường giống nhau đối với hầu hết các phân tử nếu không có cặp electron duy nhất trên nguyên tử trung tâm của phân tử.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa hình dạng và hình học của phân tử.
Tóm tắt - Hình dạng so với Hình học của một phân tử
Hình dạng của phân tử là cấu trúc của phân tử được dự đoán bằng cách sử dụng cặp điện tử liên kết trên nguyên tử trung tâm trong khi hình học của phân tử là cấu trúc của phân tử bao gồm cả cặp điện tử đơn lẻ và cặp điện tử liên kết ở trung tâm nguyên tử. Do đó, đây là sự khác biệt chính giữa hình dạng và hình học của phân tử. Thông thường, các thuật ngữ, hình dạng và hình học của phân tử được sử dụng thay thế cho nhau bởi vì cả hai cấu trúc này thường giống nhau đối với hầu hết các phân tử nếu không có cặp electron duy nhất trên nguyên tử trung tâm của phân tử.