삼각형 비피라미달 분자 기하학
Trigonal bipyramidal molecular geometry| 삼각형 비피라미달 분자 기하학 | |
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| 예 | PF5, Fe(CO)5 |
| 점군 | D3h |
| 조정번호 | 5 |
| 본드 각도 | 90°, 120° |
| μ(극성) | 0 |
화학에서 삼각형 bipyramid 형성은 삼각형 bipyramid의 모서리에 하나의 원자가 중심에 있고 5개의 원자가 더 있는 분자 기하학이다. 이것은 5개의 단자 원자가 등가 위치에 있는 기하학적 배열이 없기 때문에 중심 원자를 둘러싼 결합 각도가 동일하지 않은 하나의 기하학이다(오각형 bipyramid 참조). 이 분자 기하학의 예로는 가스상에서의 인 펜타플루오라이드(PF),5 인 펜타클로라이드(PCL5) 등이 있다.[1]
축(혹은 평) 및 적도 위치
중심 원자에 접합된 5개의 원자가 모두 등가물이 아니며, 두 가지 다른 형태의 위치가 정의된다. 일례로 인 펜타클로라이드의 경우, 인 원자는 적도 위치에서 서로 120° 각도로 세 개의 염소 원자를 가진 평면을, 그리고 평면 위아래 두 개의 염소 원자(축 또는 비정형 위치)를 더 공유한다.
분자 기하학의 VSEPR 이론에 따르면 축방향 위치는 축방향 원자가 90° 결합 각도에 3개의 이웃한 적도 원자를 가지고 있는 반면, 적도 원자는 90° 결합 각도에 2개의 이웃한 축방향 원자를 가지고 있기 때문에 더욱 혼잡하다. 5개의 동일한 리간드를 가진 분자의 경우, 리간드 원자가 중심 원자에 가깝게 접근할 수 없기 때문에 축 결합 길이가 더 긴 경향이 있다. 예를 들어 PF에서5 축방향 P-F 본드 길이는 오후 158시, 적도는 오후 152시, PCl에서는5 축방향과 적도가 각각 214시, 202시 입니다.[1]
혼합 할로겐화 PFCl에서32 염소산염은 적도 위치 중 두 곳을 차지하며,[1] 불소가 더 높은 무독성 또는 축 위치를 차지하는 경향을 나타낸다. 일반적으로 리간드 아피소피질성은 전기성에 따라 증가하며 또한 순서 Cl < F < CN에서와 같이 pi-electron의 인출 능력에서도 증가한다.[2] 두 요인 모두 중심 원자 근처의 접합 부위의 전자 밀도를 감소시켜 축 위치에서의 혼잡은 덜 중요하다.
단일 쌍이 있는 관련 형상
VSEPR 이론은 또한 한 쌍의 발란스 전자에 의한 중앙 원자에서의 리간드의 대체는 현재 한 쌍이 한 위치를 차지하고 있는 상태에서 전자 배열의 일반적인 형태를 변경하지 않고 그대로 둔다고 예측한다. 본딩 쌍과 외로운 쌍을 모두 포함하여 5쌍의 발란스 전자가 있는 분자의 경우, 전자 쌍은 여전히 삼각형 비피라미드로 배열되지만 하나 이상의 적도 위치가 리간드 원자에 부착되지 않아 분자 기하학(핵에만 해당)이 다르다.
시소 분자 기하학은 AX 표기법에서 AXE4 분자에 해당하는 적도 1쌍뿐만 아니라 2개의 축과 2개의 적도 위치를 차지하고 있는 4개의 불소 원자로 둘러싸인 중앙 유황 원자가 있는 유황 테트라플루오라이드(SF)4에서 발견된다. T자 모양의 분자 기하학은 두 개의 축방향과 한 개의 적도 위치에 불소 원자를 가진 AXE332 분자와 두 개의 적도 단독 쌍에서 발견된다. 마지막으로 삼기오다이오드 이온(I−
3)도 삼기 바이피라미드에 기초하지만, 실제 분자 기하학은 두 축 위치에서만 단자 요오드 원자와 단독 쌍의 전자(AXe)가 점유하는 세 개의 적도 위치의 선형이다.23 이 기하학의 또 다른 예는 제논 이플루오리드 XeF에2 의해 제공된다.
베리 유사성
삼각형 쌍곡선 기하학을 가진 이소머는 베리 유사화라고 알려진 과정을 통해 상호 변환할 수 있다. 가성비는 완전한 회전은 완성되지 않지만, 순응적 이질화체의 운동과 개념상 유사하다. 가성화 과정에서 두 개의 적도 리간드(둘 다 결합 길이가 세 번째보다 짧다)는 분자 축을 향해 "이동"하는 반면 축 리간드는 동시에 적도를 향해 "이동"하여 일정한 순환 운동을 일으킨다. PF(Pentafluoride)와 같은 단순한 분자에서는 특히 가성화가 두드러진다.5
