電子幾何(electron geometry)和分子幾何學(molecular geometry)的區別

化學是研究物質的學科，它研究一種物質轉化為另一種物質的多種方法。眾所周知，所有物質都是由大約一百種不同的原子中的一種或多種組成的。所有的原子都由三個基本粒子組成——質子、電子和中子。一個分子由一組兩個或多個原子組成，這些原子以一定的幾何圖形結合在一起。當兩個或兩個以上的原子牢固地結合在一起形成一個分子時，每個原子和它的近鄰之間都有化學鍵。分子的形狀傳達了豐富的資訊，瞭解分子化學的第一步是瞭解分子的...

分子幾何學只是指構成分子的原子的三維排列。在某種意義上，“結構”一詞只是用來表示原子的連線性。分子的形狀是由結合在一起的原子核之間的距離決定的。分子的幾何結構是由價殼層電子對排斥（VESPR）理論決定的，這是一種根據中心原子周圍電子對的數目來確定分子總體形狀的模型。分子的幾何結構可以是電子幾何結構，也可以是分子幾何結構。

什麼是電子幾何(electron geometry)？

電子幾何是指中心原子上電子對/群/疇的幾何名稱，無論它們是鍵合電子還是非鍵合電子。電子對被定義為成對或成鍵的電子，孤對，或有時是單個不成對的電子。因為電子總是在不斷地運動，而且它們的路徑無法精確地定義，所以電子在分子中的排列是用電子密度分佈來描述的。以甲烷為例，其化學式為CH4。在這裡，中心原子是碳和4個價電子，4個氫和1個碳共享電子，形成4個共價鍵。這意味著碳周圍總共有8個電子，沒有單鍵，所以這裡的孤對數是0，這表明CH4是四面體幾何結構。

什麼是分子幾何學(molecular geometry)？

分子幾何學用來確定分子的形狀。它只是指分子中原子的三維排列或結構。瞭解化合物的分子幾何結構有助於確定反應性、極性、顏色、物相和磁性。分子的幾何結構通常用鍵長、鍵角和扭轉角來描述。對於小分子，分子式和標準鍵長和鍵角表可能是確定分子幾何結構所需的全部。與電子幾何不同，它是透過只考慮電子對來預測的。以水（H2O）為例。在這裡，氧（O）是具有6個價電子的中心原子，因此它需要2個氫原子中的2個以上的電子來完成它的八位體。所以有4個電子團排列成四面體。也有2個單鍵對，因此產生的形狀是彎曲的。

電子幾何與分子幾何的區別

電子幾何和分子幾何術語

電子幾何是指中心原子上電子對/群/疇的幾何名稱，無論它們是鍵合電子還是非鍵合電子。它有助於理解分子中不同的電子基團是如何排列的。另一方面，分子幾何學決定了分子的形狀，它是分子中原子的三維結構。它有助於理解整個原子及其排列。

幾何學

分子的幾何結構只取決於成鍵電子對，而不是電子對的數目。它是分子在空間中佔據的三維形狀。分子幾何也被定義為原子核在分子中的位置。另一方面，分子的電子幾何結構是根據成鍵電子對和孤電子對來確定的。電子的幾何結構可以用VESPR理論來確定。

電子幾何和分子幾何的例子

四面體電子幾何的許多例子之一是氨（NH3）。這裡的中心原子是N，四個電子對呈四面體狀分佈，只有一個孤電子對。因此，NH3的電子幾何形狀是四面體的。然而，它的分子幾何結構是三角金字塔，因為當氫原子被氮周圍的孤對電子排斥時，鍵角是107度。類似地，水（H2O）的分子幾何結構是彎曲的，因為有2個單鍵對。

電子幾何與分子幾何：比較圖

總結 - 電子幾何學(of electron geometry) vs. 分子幾何學(molecular geometry)

電子幾何和分子幾何都遵循價殼層電子對排斥（VESPR）模型，根據中心原子周圍電子對的數目來確定分子的一般形狀。然而，分子的幾何結構僅僅是根據成鍵電子對而不是電子對的數目來確定的，而電子幾何結構是根據成鍵電子對和孤電子對來確定的。當分子中不存在孤對電子時，電子的幾何結構與分子的形狀相同。就像我們說的，分子的形狀說明瞭很多，理解分子化學的第一步是確定它的幾何結構。

發表於 2021-06-25 21:13
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分類：化學

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