Chemische Definitionen Was ist eine sterische Zahl?

Die sterische Zahl ist die Anzahl der Atome, die an ein Zentralatom eines Moleküls gebunden sind, plus die Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Einzelpaare. Die sterische Zahl eines Moleküls wird in der VSEPR-Theorie (Valence Shell Electron Pair Repulsion) verwendet, um die Molekülgeometrie eines Moleküls zu bestimmen.

So finden Sie die sterische Nummer

Um die sterische Zahl zu bestimmen, verwenden Sie die Lewis-Struktur. Die sterische Zahl gibt die Elektronenpaaranordnung für die Geometrie an, die den Abstand zwischen Valenzelektronenpaaren maximiert. Wenn der Abstand zwischen den Valenzelektronen maximiert ist, befindet sich die Energie des Moleküls in seinem niedrigsten Zustand und das Molekül ist in seiner stabilsten Konfiguration.

Die sterische Zahl wird nach folgender Formel berechnet:

Sterische Zahl = (Anzahl der Einzelelektronenpaare am Zentralatom) + (Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Atome)

Hier ist eine praktische Tabelle, die den Bindungswinkel angibt, der die Trennung zwischen Elektronen maximiert und das zugehörige Hybridorbital ergibt. Es ist eine gute Idee, den Bindungswinkel und die Orbitale zu lernen, da diese in vielen standardisierten Prüfungen vorkommen.

S #	Bindungswinkel	Hybridorbital
4	109,5 °	sp³ Hybridorbital (4 Gesamtorbitale)
3	120 °	sp² Hybridorbitale (3 Gesamtorbitale)
2	180 °	sp Hybridorbitale (2 Gesamtorbitale)
1	kein Winkel	s Orbital (Wasserstoff hat eine S # von 1)

Sterische Zahl und Hybridorbital

Beispiele für die Berechnung der sterischen Zahl

Methan (CH₄) - Methan besteht aus Kohlenstoff, der an 4 Wasserstoffatome und 0 Einzelpaare gebunden ist. Sterische Zahl = 4.
Wasser (H₂O) - Wasser hat zwei Wasserstoffatome, die an Sauerstoff gebunden sind, und zwei einsame Paare, sodass seine sterische Zahl 4 beträgt.
Ammoniak (NH₃) - Ammoniak hat auch eine sterische Zahl von 4, da es 3 an Stickstoff gebundene Wasserstoffatome und 1 einzelnes Elektronenpaar hat.
Ethylen (C₂H₄) - Ethylen hat 3 gebundene Atome und keine einzelnen Paare. Beachten Sie die Kohlenstoff-Doppelbindung. Sterische Zahl = 3.
Acetylen (C₂H₂) - Die Kohlenstoffe sind durch eine Dreifachbindung gebunden. Es gibt 2 gebundene Atome und keine einzelnen Paare. Sterische Zahl = 2.
Kohlendioxid (CO₂) - Kohlendioxid ist ein Beispiel für eine Verbindung, die zwei Sätze von Doppelbindungen enthält. Es gibt 2 Sauerstoffatome, die an Kohlenstoff gebunden sind, ohne einzelne Paare, daher beträgt die sterische Zahl 2.

Form versus sterische Zahl

Eine andere Möglichkeit, die Molekülgeometrie zu betrachten, besteht darin, die Form des Moleküls gemäß der sterischen Zahl zuzuweisen:

SN = 2 ist linear

SN = 3 ist trigonal planar

SN = 4 ist tetraedrisch

SN = 5 ist trigonal bipyramidal

SN = 6 ist oktaedrisch

Key Takeaways für Steric Number

In der Chemie ist die sterische Zahl eines Moleküls die Anzahl der an das Zentralatom gebundenen Atome plus die Anzahl der das Zentralatom umgebenden Einzelelektronenpaare.
Die sterische Zahl wird in der VSEPR-Theorie zur Vorhersage der Molekülgeometrie verwendet.

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