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  • Come determinare il numero sterico di una molecola:una guida pratica per i chimici

    Di Lee Johnson – Aggiornato il 30 agosto 2022

    Perché i numeri sterici sono importanti

    La geometria di una molecola è governata dalla repulsione tra le coppie di elettroni attorno al suo atomo centrale. Il numero sterico - la somma degli atomi legati e delle coppie di elettroni solitari - fornisce un modo rapido e affidabile per prevedere quella forma.

    Cos'è un numero sterico?

    È il conteggio totale di:

    • Atomi legati direttamente all'atomo centrale (ogni legame, indipendentemente dal fatto che sia singolo, doppio o triplo, conta come uno)
    • Gruppi elettronici a coppia solitaria su quell'atomo

    Questi gruppi elettronici si dispongono in modo da minimizzare la repulsione, dando origine alle familiari forme VSEPR:

    Numero sterico Geometria
    2 Lineare
    3 Trigonale planare
    4 Tetraedrico
    5 Bipiramidale trigonale
    6 Ottaedrico

    Derivare il numero sterico da una struttura di Lewis

    1. Disegna la struttura di Lewis. Posiziona l'atomo centrale e collegalo agli atomi circostanti con il numero corretto di legami, utilizzando la formula molecolare come guida.

    2. Contare le obbligazioni. Ogni legame all'atomo centrale aggiunge uno al totale, anche se si tratta di un legame doppio o triplo.

    3. Identificare le coppie solitarie. Eventuali punti o coppie di elettroni non coinvolti nel legame attorno all'atomo centrale contribuiscono uno per coppia.

    4. Applica la formula.

    Numero sterico =(numero di atomi legati) + (numero di coppie solitarie)

    Esempio:Acqua (H2 O)

    La struttura di Lewis mostra l'ossigeno legato a due idrogeni. L'ossigeno ha sei elettroni di valenza; due sono usati nei legami OH-H, lasciando quattro come due coppie solitarie.

    Calcolo:

    steric number = 2 (bonds) + 2 (lone pairs) = 4

    Un numero sterico pari a quattro predice una disposizione della coppia di elettroni tetraedrica. Nell'acqua, due di queste posizioni sono occupate da coppie solitarie, dando la forma molecolare piegata osservata.

    Concetti chiave

    • I legami doppi e tripli contano come uno quando si determina il numero sterico.
    • Vengono considerate solo le coppie solitarie sull'atomo centrale:le coppie solitarie sugli atomi periferici non influiscono sul conteggio.
    • Una volta che puoi disegnare una struttura di Lewis, il numero sterico è quasi istantaneo da calcolare.
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