Valentieschil-elektronenpaar-repulsie-theorie

De valentieschil-elektronenpaar-repulsie-theorie (meestal benoemd als VSEPR-theorie) is een theorie die de geometrie van covalente bindingen verklaart aan de hand van Paulirepulsie tussen valentie-elektronen. De theorie gaat ervan uit dat de atomen in een molecuul zich rond één centraal atoom bevinden en wel zodanig dat hun onderlinge afstand zo groot mogelijk is. Verder wordt aangenomen dat dit ook geldt voor vrije elektronparen.

Chemische binding
Dipool-dipoolinteracties
Dipool-dipoolinteracties
Moleculen (intramoleculair)

Moleculen (intermoleculair)

Zouten

Metalen

Covalente netwerken

Theorieën

Eigenschappen

Portaal  Portaalicoon  Scheikunde

Sterisch getalBewerken

Het sterisch getal is de som van het aantal bindingpartners en het aantal vrije elektronenparen. Dit getal varieert van 2 tot 6. Onderstaande tabel geeft een overzicht van sterische getallen van enkele verbindingen:

Sterisch getal Voorbeeld
2 Be in BeCl2

C in HCN
C in CO2

3 B in BF3

S in SO3

4 C in CH4

N in NH3

5 P in PCl5
6 S in SF6

BasisgeometrieBewerken

Alle elektronenparen in een molecuul oefenen repulsieve coulombkrachten op elkaar uit. Als gevolg hiervan oriënteren alle elektronenparen zich zodanig op een denkbeeldig boloppervlak, dat hun onderlinge afstand maximaal is. Daardoor krijgen alle covalente bindingen met eenzelfde sterisch getal steeds 1 unieke moleculair-geometrische basisconfiguratie:

Werkelijke geometrieBewerken

  Zie Moleculaire geometrie en AXE-methode voor de hoofdartikelen over dit onderwerp.

De werkelijke geometrie komt niet steeds overeen met de basisconfiguraties. Niet zelden bezitten elementen één of meerdere vrije elektronenparen. Deze werken de repulsieve interacties nog sterker in de hand. Desgevolgend ontstaan er veel meer mogelijkheden, afhankelijk van het aantal vrije elektronenparen. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de meest voorkomende moleculaire geometrieën:

AXE-symbool B. p. V. p. Moleculaire geometrie Hoek(en) Voorbeeld Structuur
AX2E0 2 0 lineair 180° BeCl2  
AX3E0 3 0 trigonaal planair 120° BF3  
AX2E1 2 1 geknikt < 120° SO2  
AX4E0 4 0 tetraëder 109,5° CH4  
AX3E1 3 1 trigonale piramide 107° < 109,5˚ NH3  
AX2E2 2 2 gebogen 105˚< 109,5˚ H2O  
AX5E0 5 0 trigonale bipiramide 90°, 120° PCl5  
AX4E1 4 1 seesaw 90°, 120°, 180° SF4  
AX3E2 3 2 T-vormig 90°, 180° ClF3  
AX2E3 2 3 lineair 180° XeF2  
AX6E0 6 0 octaëder 90° SF6  
AX5E1 5 1 vierkante piramide 90° BrF5  
AX4E2 4 2 vierkant planair 90° PtCl4  
AX5E2 5 2 pentagonaal planair 72° XeF5-  
AX6E1 6 1 pentagonale piramide 90°, 72° IOF52−  
AX7E0 7 0 pentagonale bipiramide 90°, 72° IF7