14
Proseminarium VI
Geometria związków kowalencyjnych, metoda VSEPR Definicje i wzory
Metoda VSEPR - metoda odpychania par elektronowych z powłok walencyjnych (ang. Valence Shell Electron Pairs Repulsion), jakościowa metoda pozwalająca przewidzieć strukturę geometryczną molekuły na podstawie ilości par elektronowych (wiążących i wolnych) wokół atomu centralnego. Z powodu wzajemnego odpychania elektrostatycznego par, sytuują się one w przestrzeni tak, by być jak najdalej od siebie odsunięte, co gw arantuje najniższą energię. W dodatku najsilniej odpychają się dwie wolne pary elektronowe, a najsłabiej dwie pary wiążące, dlatego można przewidzieć dokładnie kąty między wiązaniami dla cząsteczek o symetrycznym rozłożeniu par wiążących i par wolnych; w przeciwnym razie kąty są mniejsze, gdyż odpychanie wolnych par elektronowych jest silniejsze. Metodę VSEPR stosować można bezpiecznie tylko dla związków o w iązaniach kowalencyjnych, tworzonych przez lżejsze pierwiastki grup głównych układu okresowego, gdy liczba par elektronowych nie przekracza sześciu.
Stosując zapis, w który m A oznacza atom centralny, X - atomy z nim zw iązane, a E - wolne pary elektronowe na atomie centralnym, metoda VSEPR przewiduje następujące struktury geometryczne cząsteczek i kąty między wiązaniami:
AX2 - cząsteczka liniowa, kąt 180°
AX3 - cząsteczka plaska, trójkątna, kąty 120°
AX2E - cząsteczka zgięta, kąt mniejszy od 120°
AX4 - tetraedr (czworościan foremny), kąty 109.5°
AX3E - piramida trygonalna (piramida o podstawie trójkątnej), kąty <109.5°
AX2E2 - cząsteczka zgięta, kąt <109.5°