Kemi Definitioner Vad är ett steriskt nummer?

Det steriska antalet är antalet atomer bundna till en central atom i en molekyl plus antalet ensamma par bundna till den centrala atomen. Det steriska antalet för en molekyl används i VSEPR (valensskal elektronparsavstötning) teori för att bestämma molekylens geometri.

Hur man hittar det steriska numret

För att bestämma det steriska antalet använder du Lewis-strukturen. Det steriska antalet ger elektronpar-arrangemanget för geometri som maximerar avståndet mellan valenselektronpar. När avståndet mellan valenselektroner är maximerat, är molekylens energi i sitt lägsta tillstånd och molekylen är i sin mest stabila konfiguration.

Det steriska antalet beräknas med följande formel:

  • Steriskt antal = (antal ensamma elektronpar på den centrala atomen) + (antal atomer bundna till den centrala atomen)

Här är ett praktiskt bord som ger bindningsvinkeln som maximerar separationen mellan elektroner och ger den tillhörande hybridbanan. Det är en bra idé att lära sig bindningsvinkeln och orbitalerna eftersom dessa visas på många standardiserade tentor.

S # bindningsvinkel hybridomlopp
4 109,5 ° sp3 hybridbana (4 totala orbitaler)
3 120 ° sp2 hybrid orbitaler (3 totala orbitaler)
2 180 ° sp hybrid orbitals (2 total orbitals)
1 ingen vinkel s orbital (väte har en S # av 1)
Steriskt antal och hybridbana

Exempel på beräkning av steriskt antal

  • Metan (CH4) - Metan består av kol bundet till 4 väteatomer och 0 ensamma par. Steriskt antal = 4.
  • Vatten (H2O) - Vatten har två väteatomer bundna till syre och också 2 ensamma par, så dess steriska nummer är 4.
  • Ammoniak (NH3) - Ammoniak har också ett steriskt antal på 4 eftersom det har 3 väteatomer bundna till kväve och 1 ensamt elektronpar.
  • Etylen (C2H4) - Etylen har 3 bundna atomer och inga ensamma par. Notera den dubbla bindningen av kol. Steriskt antal = 3.
  • Acetylen (C2H2) - Kolerna är bundna av en trippelbindning. Det finns 2 bundna atomer och inga ensamma par. Steriskt antal = 2.
  • Koldioxid (CO2) - Koldioxid är ett exempel på en förening som innehåller 2 uppsättningar av dubbelbindningar. Det finns 2 syreatomer bundna till kol, utan ensamma par, så det steriska antalet är 2.

Form mot steriskt nummer

Ett annat sätt att titta på molekylär geometri är att tilldela formen på molekylen enligt steriskt antal:

SN = 2 är linjär

SN = 3 är trigonal plan

SN = 4 är tetraedrisk

SN = 5 är trigonal bipyramidala

SN = 6 är oktaedriska

Viktiga takeaways för steriskt nummer

  • I kemi är en molekyls steriska antal antalet atomer bundna till den centrala atomen plus antalet ensamma elektronpar som omger den centrala atomen.
  • Det steriska antalet används i VSEPR-teorin för att förutsäga molekylär geometri.