Un tetraedro rientra nel tipo di piramide che ha quattro lati o facce triangolari “uguali” se parliamo di geometria.
A volte viene definita piramide triangolare poiché la sua base può essere una qualsiasi di quelle facce. Può anche riferirsi a una molecola contenente un atomo di quattro elettroni per atomo.
Questi due elettroni sono legati insieme, risultando in una struttura perfettamente uguale.
Punti chiave
- Le molecole tetraedriche possiedono quattro atomi equidistanti che circondano un atomo centrale, mentre le molecole piramidali trigonali hanno tre atomi che circondano un atomo centrale.
- Gli angoli di legame in una struttura tetraedrica misurano 109.5 gradi, mentre le strutture piramidali trigonali mostrano angoli di legame di circa 107 gradi.
- I tetraedri sono non polari a causa della loro natura simmetrica, mentre le molecole piramidali trigonali mostrano polarità a causa della loro geometria asimmetrica.
Tetraedrico contro tPiramide rigonale
La forma tetraedrica ha quattro atomi o gruppi di atomi legati a un atomo centrale. La forma piramidale trigonale ha tre atomi o gruppi di atomi legati a un atomo centrale. Il tetraedrico ha un angolo di 109.5 gradi e la piramide trigonale ha un angolo di circa 107 gradi.
Sebbene la maggior parte degli elementi tetraedrici abbia una simmetria minore, il gruppo di punti Td include carbonio e altri composti tetraedrici perfettamente simmetrici. È possibile produrre sostanze tetraedriche chirali.
Quattro atomi aggiuntivi circondano l'elemento centrale di un oggetto tetraedrico. Ciascuno degli atomi circostanti ha un angolo di legame di 109.5 gradi a causa dell'elemento centrale.
La geometria della coppia di elettroni tetraedrica che risulta nella piramide trigonale geometria molecolare di NH3 è un esempio comune utilizzato di geometria della coppia di elettroni tetraedrici che si traduce in geometria molecolare piramidale trigonale.
A causa dei suoi cinque elettroni di valenza, l'azoto richiede altri tre elettroni che vengono ottenuti dagli altri tre atomi di idrogeno, per completare il suo ottetto.
Risulta in una coppia di elettroni solitaria senza nessun altro atomo con cui formare un legame.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Tetraedrico Piramide | Piramide Trigonale |
|---|---|---|
| Structure | La struttura tetraedrica è un tipo di piramide che ha quattro lati uguali di forma triangolare. | Una piramide trigonale ha un atomo ad ogni angolo e gli altri tre atomi uguali. |
| Polarità | Le strutture tetraedriche sono composti non polari. | La piramide trigonale appartiene ai composti polari. |
| Lunghezza | La struttura tetraedrica è sempre uguale in lunghezza l'una all'altra. | La struttura di una piramide trigonale sarà influenzata dall'atomo solitario al suo apice. |
| Attrazione elettrica | Non c'è attrazione elettrica nei composti tetraedrici. | C'è un'attrazione elettrica nei composti piramidali trigonali. |
| Costituzione degli atomi | Tutti e quattro gli atomi sostituenti sono uguali. | Un atomo solitario può avere un effetto sulla forma di una piramide trigonale. |
Cos'è la piramide tetraedrica?
Un atomo centrale è posizionato nel cuore di una geometria molecolare tetraedrica, con quattro sostituenti situati proprio agli angoli del tetraedro.
Quando tutti e quattro i sostituenti sono uguali, come nel metano (CH4) [1][2] e nelle sue controparti più pesanti, gli angoli di legame sono cos1(13) = 109.4712206…° 109.5°.
Il gruppo di punti Td include carbonio e altri composti tetraedrici totalmente simmetrici, sebbene la maggior parte degli atomi tetraedrici abbia una simmetria inferiore. Sono possibili composti tetraedrici chirali.
Un elemento tetraedrico è quello in cui altri quattro atomi circondano l'elemento centrale.
L'elemento centrale forma angoli di legame di 109.5 gradi per ciascuno degli atomi circostanti.
Metano, CH4, ammoniaca, NH3 e acqua, H2O contengono tutti quattro gruppi di elettroni che circondano il loro atomo centrale, conferendo loro una forma tetraedrica con angoli di legame di circa 109.5°.
Il gas naturale contiene la molecola di idrocarburo più semplice, il metano. Le geometrie tetraedriche di ciascun carbonio in una catena di idrocarburi si basano su questa molecola.
Il diagramma di Lewis per NH4+ mostra N al centro, senza coppie di elettroni solitari.
In confronto, l'ammoniaca, NH3, ne contiene una sola coppia. Il quarto atomo di idrogeno si attacca alla molecola di ammoniaca come uno ione idrogeno (senza elettroni) alla coppia solitaria dell'azoto.
Cos'è tPiramide rigonale?
La geometria molecolare della piramide trigonale di NH3 è un esempio di geometria della coppia di elettroni tetraedrici che risulta nella geometria molecolare della piramide trigonale.
Poiché l'azoto ha cinque elettroni di valenza, richiede tre elettroni extra da tre atomi di idrogeno per completare il suo ottetto.
Questo lascia una coppia di elettroni solitaria senza nessun altro atomo con cui legarsi. Ad un angolo di legame di circa 109°, i tre atomi di idrogeno e la coppia di elettroni solitari sono il più distanti possibile.
Questa è la geometria delle coppie di elettroni tetraedrici.
I tre atomi di idrogeno che si connettono subiscono un po' più di repulsione dalle coppie di elettroni solitari, risultando in una piccola compressione fino a un angolo di legame di 107°.
Poiché la coppia di elettroni solitari, pur esercitando il suo impatto, non è rilevabile osservando la geometria molecolare, la molecola ha una geometria molecolare piramidale trigonale.
La geometria della coppia di elettroni è tetraedrica, mentre la geometria molecolare è una piramide trigonale.
Lo ione idrogeno legato alle caratteristiche acide di certi composti in soluzione acquosa viene mostrato usando lo ione idronio, che è un modo più preciso.
Un ottetto di elettroni esiste negli atomi di zolfo e in tutti gli atomi di ossigeno. Nei vini, gli ioni solfito e bisolfito sono utilizzati come conservanti.
È anche un componente delle piogge acide, che si creano quando l'anidride solforosa e le molecole d'acqua si mescolano.
Principali differenze tra tetraedrico e TPiramide rigonale
- Una struttura tetraedrica è un tipo di piramide con quattro lati o facce triangolari “uguali”, mentre una piramide trigonale, invece, ha un solo atomo ad ogni angolo e tre atomi identici.
- I tetraedrici sono composti non polari, mentre le piramidi trigonali sono composti polari.
- La struttura tetraedrica è sempre uguale in lunghezza l'una all'altra, mentre l'atomo solitario al suo apice influenzerà la struttura di una piramide trigonale.
- Non c'è attrazione elettrica nei composti tetraedrici, mentre c'è un'attrazione elettrica nei composti piramidali trigonali.
- Tutti e quattro gli atomi sostituenti sono uguali, mentre l'atomo Lone può avere un effetto sulla forma di una piramide trigonale.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.8b00257
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/nr/c2nr31071f/unauth
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