Teoria VSEPR Secondo la teoria VSEPR è possibile prevedere l’angolo di legame formato dagli atomi attorno ad un atomo centrale. La teoria VSEPR si basa sul principio che gli elettroni di valenza di un atomo si respingono a vicenda e quindi tendono a stare il più lontano possibile gli uni dagli altri.

Per individuare la geometria di una molecola si procede per tappe: Primo, individuare l’atomo centrale; Secondo, individuare il numero sterico dell’atomo centrale.

Numero sterico Il Numero Sterico (SN) dell’atomo centrale di una struttura di Lewis viene definito dall’equazione: SN = N° di atomi legati all’atomo centrale + N° di coppie di non legame sull’atomo centrale.

Se l’atomo centrale ha numero sterico SN=2, la geometria è lineare;

Be BeCl2 180° Be Cl Cl Geometria lineare. Molecola simmetrica apolare.

Il momento di dipolo si indica con m e indica il grado di polarizzazione di una molecola. Esso si rappresenta con una vettore che va dalla carica negativa a quella positiva. - - + + Be Cl Cl m = 0

Quando una molecola ha SN=3 e ha tre coppie di elettroni di legame attorno all’atomo centrale ha una disposizione triangolare piana.

B Cl BCl3 B Cl Cl 120° Geometria Triangolare. Molecola simmetrica apolare.

Cl B Cl Cl m = 0

Quando una molecola ha SN=4 e ha quattro coppie di elettroni di legame attorno all’atomo centrale ha una disposizione tetraedrica.

C CH4 H C H H H 109,5° Geometria tetraedrica. Legami secondari: Forze di London Geometria tetraedrica. Molecola simmetrica apolare.

Quando una molecola ha SN=4 e ha tre coppie di elettroni di legame e una coppia solitaria attorno all'atomo centrale ha una disposizione piramidale. I doppietti di non legame costringono gli angoli di legame della molecola a restringersi, in genere di 2 gradi per ogni doppietto libero.

N NH3 N H H H d- d+ 107° Geometria piramidale a base triangolare. Legami secondari: Legame a idrogeno Geometria piramidale a base triangolare. Molecola asimmetrica polare.

N H H H m ≠ 0

Quando una molecola ha SN=4 e ha due coppie di elettroni di legame e due coppia solitaria attorno all'atomo centrale ha una disposizione piegata a V.

O H2O O H H d- d+ 104,5° Geometria a V o piegata. Molecola asimmetrica polare.

Quando una molecola ha SN=5 e ha cinque coppie di elettroni di legame attorno all’atomo centrale ha una disposizione bipiramidale trigonale (PCl5). Le coppie non condivise si disporanno alla base della piramide (minore repulsione).

P PCl5 Cl Cl P Cl Cl Cl Geometria bipiramidale triangolare.

F SF4 S S F F F Tetraedro irregolare o distorto

I - I3 I I- I Ione triioduro I3- . Lineare

Quando una molecola ha SN=6 e ha sei coppie di elettroni di legame attorno all’atomo centrale ha una disposizione ottaedrica (SF6), le coppie non condivise si dispongono ai vertici (minore repulsione).

F SF6 S F F S F F F Ottaedro

F IF5 I F F I F F Piramide a base quadrata

Xe XeF4 F F Xe F F XeF4. Quadrato