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Différence entre plan trigonal et pyramidal trigonal

Différence entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal : Le plan trigonal et le pyramidal trigonal sont deux géométries moléculaires couramment observées en chimie. Dans la géométrie planaire trigonale, un atome au milieu d'une molécule est lié à trois autres atomes sans aucune paire d'électrons libres sur l'atome central. Dans cette géométrie, les atomes sont disposés dans un triangle plat et équilatéral autour de l’atome central. En revanche, dans la géométrie pyramidale trigonale, l’atome central d’une molécule est connecté à trois autres atomes et contient une seule paire d’électrons non liants. Les atomes sont disposés en forme de pyramide, le doublet isolé d’électrons occupant la quatrième position. La présence ou l’absence d’un doublet non liant sur l’atome central conduit à des arrangements spatiaux différents des atomes, ce qui peut influencer les propriétés et la réactivité de la molécule.

Apprenez-en davantage sur la différence entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal et leur introduction de base avec représentation picturale dans cet article.



Trigonale plane

Plan trigonal est un terme utilisé pour définir la géométrie ou la disposition des atomes dans une molécule ou un ion dans lequel un atome central est entouré de trois atomes ou groupes d'atomes identiques disposés aux coins d'un triangle équilatéral. Dans cette géométrie, les angles de liaison entre l'atome central et les trois atomes environnants sont tous de 120 degrés, ce qui donne une forme plate et plane. Les molécules avec une géométrie planaire trigonale ont souvent une hybridation sp2, ce qui signifie que l'atome central a trois orbitales hybridées et une orbitale p non hybridée. Des exemples de molécules à géométrie planaire trigonale comprennent le trifluorure de bore (BF3), le formaldéhyde (CH2O), et certains ions, comme l'ion carbonate (CO32-).

tri en tas

Pyramidale Trigonale

Pyramidal trigonal est un terme utilisé pour décrire la géométrie ou la disposition des atomes dans une molécule ou un ion dans lequel un atome central est entouré de trois atomes ou groupes d'atomes identiques et d'une seule paire d'électrons. Dans cette géométrie, les angles de liaison entre l’atome central et les trois atomes environnants sont inférieurs à 120 degrés, ce qui donne une forme tridimensionnelle et non planaire.



Les molécules à géométrie pyramidale trigonale ont souvent une hybridation sp3, ce qui signifie que l'atome central possède quatre orbitales hybridées. Trois des orbitales sont utilisées pour former des liaisons sigma avec les autres atomes, et la quatrième orbitale contient la paire isolée d'électrons. Des exemples de molécules à géométrie pyramidale trigonale comprennent l'ammoniac (NH3), la phosphine (PH3) et certains ions, tels que l'ion ammonium (NH4+). La présence d’un doublet non liant dans une molécule pyramidale trigonale peut affecter sa polarité, sa réactivité et d’autres propriétés. Par exemple, les molécules ayant une géométrie pyramidale trigonale sont généralement polaires en raison de l’asymétrie créée par la paire d’électrons non liants.

La présence d’un doublet non liant dans une molécule pyramidale trigonale peut affecter sa polarité, sa réactivité et d’autres propriétés. Par exemple, les molécules ayant une géométrie pyramidale trigonale sont généralement polaires en raison de l'asymétrie créée par la paire d'électrons libres.



Différence entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal

La différence entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal est présentée ci-dessous :

Paramètres

Trigonale plane

tableau de chaînes c

Pyramidale trigonale

Définition Géométrie dans laquelle un atome central est entouré de trois atomes ou groupes d'atomes identiques disposés aux coins d'un triangle équilatéral dans un plan. Géométrie dans laquelle un atome central est entouré de trois atomes ou groupes d'atomes identiques et d'un doublet isolé d'électrons, ce qui donne une forme tridimensionnelle.
Planarité Tous les atomes se trouvent dans un seul plan. Les atomes ne se trouvent pas dans un seul plan.
Hybridation La géométrie planaire trigonale est classée comme géométrie sp2d. La forme pyramidale trigonale est classée comme géométrie sp3d.
Type de répulsion Les molécules planaires trigonales subissent une répulsion liaison-liaison car chaque atome n'est impliqué que dans une seule liaison. Les molécules pyramidales trigonales subissent à la fois une répulsion liaison-liaison et liaison-paire isolée en raison de la présence à la fois de liaisons et de paires isolées autour de l'atome central.
Répulsion La répulsion entre les atomes est moindre car seule la répulsion liaison-liaison existe. La répulsion entre les atomes est augmentée car il existe à la fois une répulsion entre liaisons et entre paires isolées.
Nombre d'atomes liés à l'atome central Trois Trois
Nombre de paires libres sur l'atome central Zéro Un
Angles de liaison entre atomes 120 degrés Moins de 120 degrés
Forme moléculaire Plat et planaire Tridimensionnel et non planaire
Polarité Peut être polaire ou non polaire Presque toujours polaire
La stabilité Généralement plus stable Un peu moins stable
Exemples Trifluorure de bore (BF3), formaldéhyde (CH2O) Ammoniac (NH3), la phosphine (PH3)

Similitudes entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal

Les similitudes entre Trigonal Planar et Trigonal Pyramidal sont mentionnées ci-dessous :

  • La pyramidale trigonale et la planeuse trigonale ont toutes deux un atome central entouré de trois autres atomes ou groupes d'atomes.
  • Les deux ont des angles de liaison de 120 degrés entre les atomes ou groupes d’atomes environnants.
  • De plus, les deux géométries ont un axe de symétrie de rotation C3. Cependant, la géométrie pyramidale trigonale diffère de la géométrie planaire trigonale en ce qu'elle comporte une paire d'électrons non liants sur l'atome central, ce qui provoque un écart par rapport à la géométrie planaire trigonale parfaite.

Conclusion

Plan trigonal et pyramidal trigonal sont deux géométries moléculaires déterminées par la disposition des atomes ou des groupes autour d'un atome central. La géométrie planaire trigonale comporte trois atomes ou groupes disposés en forme triangulaire plate, tandis que la géométrie pyramidale trigonale comporte trois atomes ou groupes disposés en forme de pyramide. La géométrie d'une molécule est déterminée par le nombre de paires de liaisons et de paires libres d'électrons sur l'atome central et par la répulsion entre elles. Comprendre ces géométries est important pour prédire les propriétés et les comportements de diverses molécules et ions.

Principales caractéristiques

  • Les géométries planaires trigonales et pyramidales trigonales diffèrent principalement en ce que ces dernières ont un doublet non liant sur l'atome central.
  • La forme globale de la molécule est influencée par cette paire isolée, ce qui provoque des variations par rapport aux angles de liaison idéaux observés dans les structures planaires trigonales.
  • En conséquence, la polarité, la réactivité et les interactions intermoléculaires font partie des caractéristiques que les molécules à géométrie pyramidale trigonale affichent fréquemment différemment de celles à géométrie planaire trigonale.

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FAQ sur la différence entre le plan trigonal et le pyramidal trigonal

Quelle est la principale différence entre les géométries trigonale planaire et trigonale pyramidale ?

La principale différence entre les géométries trigonale planaire et trigonale pyramidale est que la première a trois atomes ou groupes disposés dans le même plan, tandis que la seconde a un quatrième atome ou groupe situé au-dessus du plan en raison de la présence d'une paire d'électrons non liants sur le plan. atome central.

Quels types de molécules ont une géométrie planaire trigonale ?

Des molécules telles que BF3(trifluorure de bore), CO32-(ion carbonate), et ALORS32-(ion sulfite) ont une géométrie planaire trigonale.

Quels types de molécules ont une géométrie pyramidale trigonale ?

Molécules telles que NH3 (ammoniac), PF3(trifluorure de phosphore) et ClO3(ion chlorate) ont une géométrie pyramidale trigonale.

Quel est l’élément de symétrie commun aux géométries trigonales planaires et trigonales pyramidales ?

Les deux géométries ont un axe de symétrie de rotation C3, qui est un axe de rotation qui traverse l'atome central et deux des atomes ou groupes environnants.