Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme (VSEPR)

Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme Teorisi (Vsepr) moleküler bir modeldir. geometri atomların bir molekül bir molekülün arasındaki elektrostatik kuvvetlerin değerlik elektronları merkezde minimize edilmiş atom.

Teori, onu geliştiren iki bilim adamından sonra Gillespie-Nyholm teorisi olarak da bilinir). Gillespie'ye göre, Pauli Dışlama İlkesi moleküler geometrinin belirlenmesinde elektrostatik itmenin etkisinden daha önemlidir.

VSEPR teorisine göre, metan (CH₄) molekülü bir tetrahedrondur, çünkü hidrojen bağları birbirini iter ve kendilerini merkezi karbon atomu etrafında eşit olarak dağıtır.

Kullanabilmenize rağmen, bir molekülün geometrisini tahmin etmek için moleküler bir yapı kullanamazsınız. Lewis yapısı. VSEPR teorisinin temeli budur. Değerlik elektron çiftleri doğal olarak birbirlerinden mümkün olduğunca uzak olacak şekilde düzenlenir. Bu, elektrostatik itmeyi en aza indirir.

Örneğin, BeF₂. Bu molekül için Lewis yapısını görüntülerseniz, her flor atomunun değerlikle çevrili olduğunu görürsünüz. elektron çiftleri, her bir flor atomunun sahip olduğu bir elektron hariç, merkezi berilyuma bağlı atomudur. Flor valans elektronları olabildiğince uzağa veya 180 ° çekerek bu bileşiğe doğrusal bir şekil verir.

BeF yapmak için başka bir flor atomu eklerseniz₃, elektron çiftlerinin birbirinden alabileceği en uzak nokta, 120 ° 'dir ve bu da üçgen bir düzlemsel şekil oluşturur.

Moleküler geometri, kaç çift değerlik elektronu bulunduğuna göre değil, bir değerlik kabuğundaki bir elektronun olası yerleri ile belirlenir. Modelin çift bağlı bir molekül için nasıl çalıştığını görmek için, karbon dioksit, CO₂. Karbonun dört çift bağ elektronu olmasına rağmen, bu molekülde sadece iki yer elektronu bulunur (oksijen ile çift bağların her birinde). Elektronlar arasındaki itme en azından çift bağlar karbon atomunun zıt taraflarında olduğunda gerçekleşir. Bu 180 ° bağ açısına sahip doğrusal bir molekül oluşturur.

Başka bir örnek için karbonat iyonu, CO₃^2-. Karbondioksitte olduğu gibi, merkezi karbon atomunun etrafında dört çift değerlik elektronu vardır. İki çift oksijen atomları ile tek bağlarda bulunurken, iki çift oksijen atomu ile çift bağın bir parçasıdır. Bu, elektronlar için üç konum olduğu anlamına gelir. Oksijen atomları karbon atomunun etrafında eşkenar üçgen oluşturduğunda elektronlar arasındaki itme en aza indirilir. Bu nedenle, VSEPR teorisi karbonat iyonunun 120 ° 'lik bir bağlanma açısıyla üçgen düzlemsel bir şekil alacağını tahmin eder.

Değerlik Kabuğu Elektron Çifti İtme teorisi her zaman moleküllerin doğru geometrisini öngörmez. İstisna örnekleri şunları içerir:

• geçiş metali molekülleri (ör. CrO₃ trigonal bipiramidal, TiCl'dir₄ tetrahedral)
• tek elektron molekülleri (CH₃ üçgen piramidal yerine düzlemseldir)
• bazı AX₂E₀ moleküller (örn., CaF₂ 145 ° 'lik bir bağlama açısına sahiptir)
• bazı AX₂E₂ moleküller (ör. Li₂O bükülmüş değil lineerdir)
• bazı AX₆E₁ moleküller (örn., XeF₆ beşgen piramidal yerine oktahedral)
• bazı AX₈E₁ moleküller

Kaynak

R.J. Gillespie (2008), Koordinasyon Kimyası Yorumları cilt. 252, s. 1315-1327, "VSEPR modelinin elli yılı"