ساختمان هندسی ملكول

صفحه 1:
فصل" ساختمان هندسى ملكول 

صفحه 2:
هیبریداسیون هیبریداسیون 50 هیبریداسیون 507 هیبریداسیون 50 هيب ريداسيون درمولكول 612 قطبيت مولكول ها قطبيت مولكول ۲۱20۵ دافعه الكترونى و شكل هندسى مولكول قطبیت پیوند نواع جامدات پلوری 

صفحه 3:
ساختمان هندسی ملکول زاویه پیوندی نشان دهنده ساختار هندسی است به عبارتی پایدار ترین (کم انرژی‌ترین) حللت مولکول و نحوه قرار گرفتن الکترون‌ها در مولکول برای کاهش دافعه بین آنها تعیین کننده است. 

صفحه 4:


صفحه 5:
اربيتالهاي هيبريدي 0و s orbital p orbital Hybridize 2 oo Two sp hybrid orbitals sp hybrid orbitals shown together (large lobes only) 

صفحه 6:
زوایای پیوندی 180 نوع پیوند ‎٩‏ ‏| پس از برانگیخته شدن ۲ اربیتال هیبریدی 510 تشکیل می‌شود که با دو کلر پیوند می‌دهند. 

صفحه 7:
ولو , و( حول , ۸00 , رهظ 270 < مثال‌های دیگری از ‎SP‏ در اربیتال هیبریدی 910 سهم کبیشتر است نسبت به ساير هیبریداسیونها. Gp>spO>spD 120 12 ‏2ر2 2و2/‎ © ooo wo HI 

صفحه 8:
نوع دیگری از هیبرید شدن 5 تركيب يك اربيتال اتمى وبا دو اربيتال م و تشكيل سه اربيتال هيبريدىكزى كه سهم 5 در اين اربيتال 3076- و سهم اربیتال « حدود 7096 است. 

صفحه 9:
اربيتالهاي هيبريدي 0۶و sp? hybrid orbitals shown together One s orbital (large lobes only) j Two p orbitals, ‘Three sp? hybrid orbitals 

صفحه 10:
مانند 25( 307 . 308 لد زوایای پیوندی120 شکل مسطح مثلثی. 

صفحه 11:
نوع سوم هیبریداسیون 5 ‎a‏ ‎BE, NER. CCly CHCl. NH. HOCH, 335‏ زوایای پیوندی 1095 در مورد بدون زوج الکترونی غیر پیوندی است و در حالت زوج غیر پیوندی زوابا فشرده‌تر می‌شود. ‏سهم و در اربیتال هیبرید 1۲۵ سهم « در اربیتال هیبرید 4۷۵ 

صفحه 12:
اربيتالهاي هيبريدي ‎SP?‏ 

صفحه 13:
شکل مولکول ‎CCl,‏ 

صفحه 14:
4 ۰ 0 a 2 ‎a, - ۱‏ تس سا ‎esi ۱ NH 1 ۳‏ ۳ 107 8 1 2 -> وى وس فده وه ‎He ۷‏ ۳ یک زوج غیر پیوندی > زاوي ‎HO: | 8] H‏ — دو زوج غير ييوندى ‏ > زاویه 1045 ‏| منظم (بدون زوج غير پیوندی) شکل هندسی: چهار وجهی : | نامنظم (با زوج غیر پیوندی) 

صفحه 15:
اثر زوج الكترونهاي غير بيوندي روي زاويه پيوندي 109.5° 10? 104.5° 

صفحه 16:
شکل مولکول ‎NH,‏ ۳ Lewis structure Blectron-domain geometry Molecular geometry (tetrahedral) (trigonal pyramidal) 

صفحه 17:
مولکول خمیده با هیبریداسیون *5۳ .- Tetrahedral Trigonal pyramidal Bent 

صفحه 18:
Number of 0 ‏هیبیتا‎ Predicted Electron Domains Electron Domains Geometry Bond Angles 2 10 Linear 180° 3 120" Trigonal 120° planar 109.5° 4 Tetrahedral 109.5° 

صفحه 19:
ملکول‌های ۳۵ . 5 و انواع دیگر هیبرید شدن که با دخالت اربیتال 0 همراه است. 3 2 ۱ 5 اربیتال هیبریدی ‎ )0513‏ ژر او مت ثم 52 0 كروه پنجم 

صفحه 20:
که در واقع ترکیبی از 5 وت است. شکل هندسی دو هرمی مثلثی است بس دو نوع زاويه دارد. کلرها در قاعده مثلثی که به نام کلرهای استوایی معروفند زوایا 120 و در مورد کلرهای رأس هرمی که به نام کلرهای محوری معروفند و زواياى180 دارند. در حالت (120 - زاويه) - 2049 - طول بيوند1© -2 ) در حالت ( 180 - زاویه) - (2.194 - طول ‎P Cl sigs‏ ( 

صفحه 21:
شکل هندسي مولکولها با ‎Axial bond‏ عضر ‎-— Equatorial bond ‎ ‎ ‏دو هرمي 

صفحه 22:
gy dyz Ayz یروحم ‏میت ۳7 بین‎ dy dy. 7 ‏محوری‎ زوایای پیوند ی" -5 -77 دو نوع است 90 و 180 

صفحه 23:
هیبریداسیون Number of Arrangembise J Luar oomain Predicted Electron Domains Bond Angles 120° 90" 90° Electron Domains Geometry 90° 5 Trigonal bipyramidal 120° 5 og 90°, 6 Octahedral 

صفحه 24:
Examples J BeF2, HgCly BF, SO; (CHy, NHy, HO, NH," Geometry 180° oe Linear Hybrid Orbital Set Two sp Three sy? ۷ 120° Trigonal planar Tetrahedral Four sp? Atomic Orbital Set spp SPPP 

صفحه 25:
Atomic Hybrid ‏منا‎ Orbital Set Orbital Set Geometry Examples J و0۳ ,تلا بط 5 ‎Five spd‏ مد Trigonal bipyramidal spppad Six spd? 7 5۳ ‏رل‎ PFs 4 Octahedral 

صفحه 26:
Molecular Geometry Example Trigonal planar bent B 11 1 win ‘Tetrahedral ‘ye Trigonal pyramidal 7 Bent Nonbonding Electron Domain Geometry Trigonal planar ctrahedrel Number of Electron Domains 

صفحه 27:
Total Electron- Electron Domain Bonding Nonbonding, ‘Molecular Domains Geometry Domains Domains Geometry Example متك امن اما ا bipyramidal “f- ۰ Seesaw 3 7 Linear 

صفحه 28:
Total Electron- Electron Domain Bonding Nonbonding Molecular Domains Geometry Domains Domains Geometry Example 6 6 ۰ SF, Octahedral Beaded 5 1 0 BrFs Square pyramidal 4 2 XeFy ‘Square planar 

صفحه 29:
»30-2 که متیر جگور نا ‎[fdr] 3d® —2‏ 05:4 © 8 اكترون 34 4s 11۳1۲۳۲۲ ۰ ۳۳۳ ۳ ® igh oon tale ‏هه‎ ‎9 90 j ۲ ۲ © ‏شكل هندسى مربع مسطح زواياى بيوندى‎ 

صفحه 30:
در مورد ترکیبات اکسیژن‌دار تعداد الکترون‌های ظرفیت و بار آن حساب می‌شود 9 5+1=6+2=3 ۸ هیبرید 5 | (حداکثر زاو وشکل هندسی ۱ مثلثی) 3 زوج الکترونی 

صفحه 31:
+ مطلات ۲( هیبریداسیون 53 شکل 4 وجهی منظم زاوایای پیوندی10928مانند »11 8+2-4- 6+2 بو هیبریداسیون و ۰ زوج الکترونی حداکثر زاویه 10928 

صفحه 32:
[Arj4s* 3d!9 - 2e CUNH > ‏امور‎ ‎oR a ] ‏م3 - "متتس‎ 4s 4p 4d! چون کاتیون مس دارای اربیتال 4 خالی است ترجیحا بهترین شکل مربع مسطح و هیبرید 5 است چرا که لیگاند ها حجیمند. لیگانق۷7/ جزو لیگاندهای قوی | sp dsp ‎GF‏ 2۷2 یعنی ۸ الکترون ‎ 

صفحه 33:
[Ar] 4s? 3d°- 36 FaCNEO> ‏عور‎ ‎] ۸38 4s 4p 4d 9 6 تا () بعنی 12 الکترون یا 6 اربیتال پر ‎sp?‏ ,| بهترین و پایدارترین حالت 8 وجهی منظم با کنترل خاصیت پارامغناطیسی کمپلکس معلوم می‌گردد در 30 اربیتال‌ها نیمه پر و تک الکترونی هستند. 

صفحه 34:
دافعه الکترونی و شکل هندسی 

صفحه 35:
Ip bp asilo Gis Ip- Ip>lp- bp bp- br ‏زوج غير بيوندى-‎ Aste ‏زوج‎ روش دافعه الكترونى ۲-7 روش هیبریداسیون -- 109.28 در مورد متان 

صفحه 36:
دو هرمی مثلثی ‎ <‏ «5اربیتال 5۳ زوج الکترون 10۳-7 الکترون « ‎PCE‏ 8 وجهی منظم 2 بهترین شکل 67 اربیتال 7 وق الکترون ‏ الکترون12 > ‎SK‏ ‏هرم مربع القاعده 7۶ با حداقل دافعه -5 اربيتال ب 5 زوج الکترون7 0 الکترون ‎TE‏ ‏مسطح ‏ با حداقل دافعه م2 و ۴ اربیتال -6 زوج الکترون 12 الکترون - 10 مربع 180 1 < با حداکثر فاصله 

صفحه 37:
© ( 2 زوج غیر پیوندی) مربع مسطح - 9 , 1617 > حداقل دافعه وط -ول ‎ <‏ 6)اربیتال * ۵زوج)ت الکترو0 1- 4 +6 + ‎SH‏ دو هرمی مثلثی (چهار وجهی تغییر شکل یافته) 

صفحه 38:
مربع مسطح 21807 6۰ اربیتال 27 8+41 «- 2601۲ الله كلنكى ‎Up>‏ 57 اربیتال 097 6+41 -1001 ۲شکل د وله طنطلایه5 3-1097 +7 « له XeB = 8+2=10> Sorbit> 3ip> bs Sn@]= 4+2=6e- 3orbit> Up ( HO ‏خمیده (مانند‎ 

صفحه 39:
مقایسه روش هیبریداسیون و دافعه الکترونی از نظر کیفی این دو روش در همه حالات توافق دارند ولی از نظر کمی در برخی موارد باهم مغايرت دارند (مانند 0ي/كو له روش دافعه الکترونی به تجربی نزدیک تر است.) و البته در شکل جدول 3-4 (کتاب) فقط تشابه نتایج دافعه با هیبریداسیون در موارد 320 ۰ 7۷75 دیده می‌شود. 

صفحه 40:
‎90(p*)- (sp- 109)‏ -2 پیوندی : (7,0) ‎H,O, NI‏ ش هیبریداسیون ‎ve. sims 3+ 90(p)- (SB 109)‏ 1 - 01ر11 روض هيبريداسيون 7 < دافعه زوایا 110 با روش دافعه ‏نکته مهم: با استفاده از دو روش هیبریداسیون و دافعه الکترون می‌توان زوایای پیوندی و ساختار ملکولی را پیش بینی نمود و با دانش بر آرایش هندسی ملکول می‌توان ممان دو قطبی را مشخص نمود و نیز خواصی مانند 7 (نقطه ‎Tine sige‏ (نقطه ذوب). ساختار بلوری, فعالیت در واکنش و ۰.. را مشخص نمود. 

صفحه 41:
‎bond polarity (dipole momentum) :...65 524.‏ ممكن است بيوند بين دو اتم در ملكولى قطبى باشد (اشتراك مساوی نباشد) ولی در كل ساختار ملكولى غير قطبی باشد (برآیند برداری نیروها به هم منطبق باشد) ‏به اين صورت ملكول غير قطبى است و دىيل ممان آن صفر است. ‏مثل یل . ه001 . ,00 . 

صفحه 42:
ممان دو قطبي مولکول آب Bond dipoles ۸ / ۳ Overall dipole moment 

صفحه 43:
Polar Polar Nonpolar Nonpolar Polar 

صفحه 44:
ممان دو قطبی مولکول دی ا کسید کربن Bond dipoles Overall dipole moment = 0 

صفحه 45:
پیوند کووالانسی قطبی - اشتراک نامساوی الکترون این دو هسته ,0صلحمع1 174( 47 ‎=3136kcalmo,‏ (اتم ‎HC> Eng‏ ‎=229calmo. EAC1)=834 kcalmoi‏ (اتم کلر) موی 

صفحه 46:
2 بار مساوی و مختلف‌العلامه به فاصله] ممان دو قطبی - معیار تعیین عدم تقارن در مولکول ‎H=olyy =el‏ ‎o =6=48x10 est | 49.1918, 8 00‏ 2بار کاملاً جدا به فاصله یک آنگسترم ت65 ‎1A -108cm BEX‏ تجربى «1.03- عبرا ‎!8esuem=1D‏ 10 ده ة 1.27:040- 1-1272 ۰۰ 1006 پونی ‎u=48D-‏ 

صفحه 47:
راه اول: ‎48x10 1° =6,.09610 18 =6.09e‏ 8 67 - ۸ محاسباتی ‏درصد یونی دىيل ممان 100% 6096 ‎x O17 & 17%‏ 103 ‏راه دوم: بو بار الکترون ‏10 18 10% 0 م01 نون ای ‎oe =017 9 127108 08110610 ۶ ‏را‎ 6 

صفحه 48:
يس تمامی هیدروژن هالیدها قطبی هستند در گروه هالیدها از بالا به پایین تمایل جذب الکترون و انرژی یونیزاسیون کاهش می‌یابد ۶ انتظار می‌رود ممان دو قطبی با افزایش عدد اتمی هالوژن کاهش یابد. 0 << ۷۸۲۵ و ۷۵0 <۷۵ 03 4 016 

صفحه 49:
دی‌پل ممان ملکول‌های دو اتمی متشکل از عناصر همسایه نظیر 00 . 0 و 01۳ کم است. اندازه ممان دو قطبی برای پیش‌بینی ساختار هندسی به کار می‌رود. مثل 00و 5لتكه ممان دو قطبى ندارند (هر ترکیبی که ممان دو قطبی ندارد در تکنیک 1 حذبی نشان نمی‌دهد) 

صفحه 50:


صفحه 51:
میزان هدایت الکتریکی معیار قطبیت است. (دلالت بر حضور یون و یا عدم حضور آن دارد) هدایت اکی‌والان یک نمک مذاب یعنی شدت جریانی که می‌تواند از یک جفت صفحه موازی به فاصله یک سانتی‌متر از هم كه بين آنها اختلاف پتانسیل یک ولت برقرار شده بگذرد که در بين اين دو صفحه یک اکی‌والان گرم نمک مذاب قرار دارد. 

صفحه 52:
هدایت اکی‌والان يا خاصیت یونی پیوند در هالیدها از چپ به راست (ردیف جدول تناوبی) کم در گروه از بالا به پایین زیاد می‌شود. ولی مرز مشخصی بین هادی و عایق بودن ترکیبات وجود ندارد. نقطه جوش هم به عنوان وسیله‌ای برای تشخیص پیوندها به کار می‌رود. افزایش نقطه جوش 

صفحه 53:
انواع جامدات بلورهای یونی ت رکیبات مولکولی غیر قطبی ت رکیبات مولکولی قطبی جامدات کووالانسی بلورهای فلزی 

صفحه 54:
رابطه بين خواص اجسام با ساختار و نوع پیوند موجود در آنها انواع جامدات پلوری بلورهای یونی تکرار واحدهای ساختمانی (سلول) هستند که در آن يون (+) و (-) قرار دارند اینهاء بلورهای سختی‌اند. نقطه ذوب بالایی دارند و غیر هادی جریان الکتریسته (در حالت مذاب هادی‌اند). کاربرد الکترولیز 81[ - تهیه سدیم فلزی هر قدر حلال ثابت دی‌الکتریک بالاتری داشته باشد مواد یونی بهتر در اینها حل می‌شوند. 

صفحه 55:


صفحه 56:
نیروهای ضعیف واندروالسی (دو قطبی‌های لحظه‌ای) (از حرکت الکترون‌ها در ملکول) مانند دی‌اکسیدکرین . ید جامد 7 نیروهای جاذبه بین ملکولی [یوهای واندروالس 1873 |فریتز لاندن ۱۹۳۰ خواص بلور- نرم. نقطه ذوب پایین نقطه جوش بايينتر از يونىهاء غير هادى جریان الکتربسیته (مذاب و جامد) فراربت بیشتر. 

صفحه 57:
۳- بلورهایی از ترکیبات ملکولی قطبی: به عبارتی ترکیباتی که دی‌پل ممان دارند. مانند: 676 ۷۵ ,0و9 0[ یک نوع ۲ پیوند هیدروژنی (ترکیب 0۰ و ۲ به هیدروژن) خواص: نقطه ذوب و جوش بالاتر, فراریت کمتر (حدواسط بین یونی و مواد غير قطبىاند). مانند: ,۶0۳122۷9 دول آ قطبیت 121 1 "7 1 ۲ زیرا تحرک در دمای بالا زیاد و بی‌نظمی افزایش می‌يابد. 

صفحه 58:
۴- بلورهایی از شبکه کووالانسی: شبکه سه بعدی حاصل از کووالانسی قطبی یا غير قطبى به نام جامدات يا شبکه کووالانسی معروفند. خواص: سختی زیاد. فشار بخار کم در دمای معمولی و نقطه ذوب خیلی بالاء در حلال‌های مایع معمولی قطبی و یا غیر قطبی نامحلول‌اند. مانند الماس و کوارتز (2 , 510) البته برخی جامدات کووالانسی حدواسط بلورهای ملکولی و شبکه‌ای‌اند نظیر گرافیت (ورقه‌ای) کادمیم کلرید 202 (8 وجهی) و بور نیترید 811 (حلقه 6 ضلعى) 

صفحه 59:
۵- بلورهای فلزی: قابلیت شکل پذیری. چکش خواری. هدایت الکتریسته . حرارت و براقیت از خواص عمده است.نیروی جاذبه بین یون‌های مثبت و ابر الکترونی برقرار است. 

صفحه 60:
جدول 8-3 خلاصه درس بلورها مهم است ترتیب نقطه ذوب: بلورهای شبکه‌ای < بلورهای فلزی < بلورهای مولکولهای قطبی < بلور ملکولهای غیر قطبی بلورهای یونی حد واسط شبکه‌ای و فلزی هستند. سیلیکات‌های فلزی حدواسط بین بلورهای یونی و بلورهای کووالانسی‌اند آنیون ها زنجیری سطحی و یا سه بعدی‌اند و توسط نیروهای الکتروستاتیکی به کاتیون‌های موجود در بلورها وصل شدهاند. 

صفحه 61:
تمرین (): ساختار هندسی یون‌های زير را پیش بینی کنید. 6 2 SiF; , SbF; , NH) , SnClg , PFs