Тетраэдр относится к типу пирамиды, у которой четыре «равных» треугольных стороны или грани, если мы говорим о геометрии. Иногда ее называют треугольной пирамидой, поскольку ее основание может быть любой из этих граней. Это также может относиться к молекуле, содержащей четыре электрона на атом атома. Эти два электрона связаны вместе, в результате чего получается идеально равная структура.
Тетраэдр против тригональной пирамиды
Разница между тетраэдрической и тригональной пирамидой заключается в том, что тетраэдрическая структура представляет собой тип пирамиды, который имеет четыре равные стороны треугольной формы или грани с 4 идентичными атомами. Тригональная пирамида имеет по одному атому в каждом углу, а остальные три одинаковых атома.
Хотя большинство тетраэдрических элементов имеют меньшую симметрию, точечная группа Td включает углерод и другие совершенно симметричные тетраэдрические соединения. Возможно создание хиральных тетраэдрических веществ. Основной элемент тетраэдрического объекта окружен четырьмя дополнительными атомами. Каждый из окружающих атомов имеет угол связи 109,5 градусов из-за центрального элемента.
Геометрия тетраэдрической электронной пары, которая приводит к геометрии молекулы тригональной пирамиды NH3, является распространенным примером использования геометрии тетраэдрической электронной пары, которая приводит к геометрии молекулы тригональной пирамиды. Из-за пяти валентных электронов азоту требуется еще три электрона, которые получают три других атома водорода для выполнения своего октета. В результате образуется неподеленная электронная пара без другого атома, с которым можно было бы образовать связь.
Таблица сравнения тетраэдрической и тригональной пирамиды
| Параметры сравнения | Тетраэдрическая пирамида | Тригональная пирамида |
| Структура | Тетраэдрическая структура представляет собой пирамиду, имеющую четыре равные стороны треугольной формы. | Тригональная пирамида имеет по одному атому в каждом углу, а остальные три одинаковых атома. |
| Полярность | Тетраэдрические структуры - это неполярные соединения. | Тригональная пирамида относится к полярным соединениям. |
| Длина | Тетраэдрические структуры всегда равны друг другу по длине. | На структуру тригональной пирамиды будет влиять одинокий атом на ее вершине. |
| Электрический аттракцион | В тетраэдрических соединениях отсутствует электрическое притяжение. | В соединениях тригональной пирамиды присутствует электрическое притяжение. |
| Строение атомов | Все четыре атома-заместителя одинаковы. | Одинокий атом может влиять на форму тригональной пирамиды. |
Что такое тетраэдрическая пирамида?
Центральный атом расположен в центре тетраэдрической геометрии молекулы, с четырьмя заместителями, расположенными в углах тетраэдра. Когда все четыре заместителя одинаковы, как в метане (CH4) [1] [2] и его более тяжелых аналогах, валентные углы составляют cos1 (13) = 109,4712206… ° 109,5 °.
Точечная группа Td включает углерод и другие полностью симметричные тетраэдрические соединения, хотя большинство тетраэдрических атомов имеют более низкую симметрию. Возможны хиральные тетраэдрические соединения. Тетраэдрический элемент - это элемент, в котором центральный элемент окружен четырьмя другими атомами.
Центральный элемент образует валентные углы 109,5 градусов для каждого из окружающих атомов. Метан, CH4, аммиак, NH3, и вода, H2O, все содержат четыре группы электронов, окружающие их основной атом, что придает им тетраэдрическую форму с валентными углами приблизительно 109,5 °.
Природный газ содержит простейшую молекулу углеводорода - метан. Тетраэдрическая геометрия каждого атома углерода в углеводородной цепи основана на этой молекуле. Диаграмма Льюиса для NH4 + показывает N в центре, без неподеленных электронных пар.
Для сравнения, аммиак, NH3, действительно содержит одну пару. Четвертый атом водорода присоединяется к молекуле аммиака как ион водорода (без электронов) к неподеленной паре азота.
Что такое тригональная пирамида?
Геометрия молекулы тригональной пирамиды NH3 является примером геометрии тетраэдрической пары электронов, приводящей к геометрии молекулы тригональной пирамиды. Поскольку у азота пять валентных электронов, для завершения своего октета требуется три дополнительных электрона от трех атомов водорода.
Это оставляет неподеленную электронную пару без другого атома, с которым можно было бы связываться. При угле связи примерно 109 ° три атома водорода и неподеленная электронная пара удалены друг от друга настолько далеко, насколько это возможно. Это геометрия тетраэдрических электронных пар.
Три соединяющихся атома водорода испытывают немного большее отталкивание от неподеленных электронных пар, что приводит к небольшому сжатию до валентного угла 107 °. Поскольку неподеленная электронная пара, хотя и оказывает свое влияние, не обнаруживается при взгляде на геометрию молекулы, молекула имеет геометрию тригональной пирамиды.
Геометрия электронной пары тетраэдрическая, а геометрия молекулы - тригональная пирамида. Ион водорода, связанный с кислотными характеристиками некоторых соединений в водном растворе, показан с помощью иона гидроксония, что является более точным способом.
Октет электронов существует в атомах серы и всех атомах кислорода. В винах в качестве консервантов используются ионы сульфита и бисульфита. Это также компонент кислотного дождя, который образуется при смешивании диоксида серы и молекул воды.
Основные различия между тетраэдром и тригональной пирамидой
Вывод
С химической точки зрения, часто есть центральный атом в дополнение к четырем атомам в вершинах, когда эти две формы используются в качестве дескрипторов молекулярной геометрии. Центральный атом находится внутри твердого объема тетраэдра и на равном расстоянии от всех четырех вершинных атомов в симметрично-правильной геометрии правильного тетраэдра.
Геометрия электронной пары тетраэдрическая, а геометрия молекулы - тригональная пирамида. Центр атома тригональной пирамидальной геометрии может находиться внутри твердого объема, заключенного внутри плоскости тригональной пирамиды / тетраэдра или даже вне тетраэдрического объема.
