Molekylgeometri er den tredimensjonale ordningen av de atomer som utgjør en molekyl. Den inkluderer den generelle formen til molekylet samt bindingslengder, bindingsvinkler, torsjonsvinkler og andre geometriske parametere som bestemmer posisjonen til hvert atom.

Geometri til et vannmolekyl med verdier for O-H bindingens lengde, og for H-O-H bindingsvinkelen mellom de to bindingene.

Molekylær geometri påvirker flere av egenskapene til et stoff, inkludert dets reaktivitet, polaritet, fase, farge, magnetisme og biologisk aktivitet.[1][2][3] Vinklene mellom bindinger som et atom danner avhenger bare svakt av resten av molekylet, det vil si at de kan forstås som tilnærmet lokale og dermed overførbare egenskaper.

Hvordan bestemme geometrien rediger

Den molekylære geometrien kan bestemmes ved forskjellige spektroskopiske- og diffraksjons-metoder. IR-, rotasjonel- og Raman-spektroskopi kan gi informasjon om molekylgeometrien fra detaljene i vibrasjons- og rotasjonsabsorbansen detektert av disse teknikkene. Røntgenkrystallografi, nøytronspredning og elektrondiffraksjon kan gi molekylstruktur for krystallinske faste stoffer basert på avstanden mellom kjerner og konsentrasjon av elektrontetthet. Gasselektrondiffraksjon kan brukes for små molekyler i gassfasen. NMR- og FRET-metoder kan brukes til å bestemme komplementær informasjon, inkludert relative avstander,[4][5][6] dihedrale vinkler,[7][8] vinkler og tilkobling. Molekylære geometrier bestemmes best ved lav temperatur fordi ved høyere temperaturer beregnes gjennomsnittet av molekylstrukturen over flere tilgjengelige geometrier. Større molekyler eksisterer ofte i flere stabile geometrier (konformasjonsisomerisme) som er nær energi på den potensielle energioverflaten. Geometrier kan også beregnes ved ab initio kvantekjemimetoder med høy nøyaktighet. Den molekylære geometrien kan være forskjellig som i et fast stoff, i løsning og som en gass.

Plasseringen til hvert atom bestemmes av naturen til de kjemiske bindingene som det er forbundet med naboatomene. Den molekylære geometrien kan beskrives ved posisjonene til disse atomene i rommet, og fremkaller bindingslengder av to sammenføyde atomer, bindingsvinkler til tre sammenkoblede atomer og torsjonsvinkler (dihedrale vinkler) av tre påfølgende bindinger.

Referanser rediger

  1. ^ McMurry, John (1992). Organic chemistry (3rd ed utg.). Pacific Grove, Calif.: Brooks/Cole Pub. ISBN 0-534-16218-5. OCLC 24792842. 
  2. ^ Advanced inorganic chemistry. (6th edition utg.). New York. 1999. ISBN 0-471-19957-5. OCLC 39147745. 
  3. ^ Chremos, Alexandros; Douglas, Jack F. (21. september 2015). «Communication: When does a branched polymer become a particle?». The Journal of Chemical Physics. 11 (engelsk). 143: 111104. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.4931483. Besøkt 20. juni 2022. 
  4. ^ «FRET description». Arkivert fra originalen . Besøkt 18. september 2008. 
  5. ^ Hillisch, Alexander; Lorenz, Mike; Diekmann, Stephan (April 2001). «Recent advances in FRET: distance determination in protein–DNA complexes». Current Opinion in Structural Biology. 2 (engelsk). 11: 201–207. doi:10.1016/S0959-440X(00)00190-1. Besøkt 20. juni 2022. 
  6. ^ «FRET imaging introduction». Arkivert fra originalen . Besøkt 14. oktober 2008. 
  7. ^ «obtaining dihedral angles from 3J coupling constants». Arkivert fra originalen . 
  8. ^ «Another Javascript-like NMR coupling constant to dihedral». Arkivert fra originalen . Besøkt 28. desember 2005.