4.07 – TEORIA VSEPR O GEOMETRIA MOLECOLARE
La teoria VSEPR è usata come metodo per valutare la disposizione geometrica degli atomi di una molecola nello spazio, e si basa sul fatto che i domini elettronici tendono a disporsi il più lontano possibile fra loro. Si chiama anche teoria della repulsione delle coppie di elettroni del guscio di valenza perché “dice” che le coppie di elettroni esterni si respingono reciprocamente.
Si basi su 2 principi fondamentali:
- La disposizione degli atomi in una molecola dipende dal numero totale di coppie elettroniche (possono essere libere e condivise)
- Le coppie elettroniche di uguale segno si respingono quindi stanno alla maggiore distanza da una all’altra
Per applicare questa teoria è necessario contare il numero di doppietti di elettroni solitari + il numero di atomi intorno all’atomo centrale e il risultato che viene fuori si chiama numero sterico (NS)
Nella teoria VSEPR bisogna tenere conto che i legami covalenti doppi e tripli vengono considerati come se fossero dei legami semplici. Inoltre i doppietti solitari tendono ad occupare un un volume maggiore se paraganoti ai doppietti condivisi.
Numero sterico = 2 -> GEOMETRIA LINEARE
La formula generale è AX2.
Un esempio è sicuramente la molecola di diossido di carbonio CO2, la cui disposizione detrermina la formazione di angoli di 180°:
X – A – X
Numero sterico = 3 -> Trigonale planare
La formula generale è AX3 o AX2E
Molecole caratterizzate da 3 legami senza la presenza di nessun doppietto non condiviso (AX3) avranno giometria trigonale planare, con angoli di 120°, un esempio è BF3. Molecole caratterizzate da 3 legami con un doppietto non condiviso (AX2E) avranno geometria angolata, un esempio è NO3– .
Numero sterico = 4 -> Tetraedica
La formula generale è AX4 , AX3E o AX2E2
Molecole con 4 legami e nessun doppietto libero (come nel caso del metano) presentano formula AX4 dunque geometria tetraedica, con angoli di 109,5°
Molecole con 3 legami e nessun doppietto libero (come nel caso dell’ammon iaca) presentano formula AX3E, la cui presenza del doppietto determinerà una maggiore repulsione portando alla formazione di una geometria piramidale, con angoli di 107,5°
Molecole con 2 legami e due doppietti liberi (come nel caso dell’acqua) presentano formula AX3E2, la cui presenza dei due doppietti determinerà una maggiore repulsione portando alla formazione di una geometria angolata, con angoli di 104,5°
Numero sterico = 5 -> Piramidale a base triangolare
La formula generale è AX5 , AX4E, AX3E2 o AX2E3.
Un esempio è il Pentacloruro di fosforo (PCl5) che assume geometria bipiramidale trigonale
Numero sterico = 6 -> Ottaedrica
La formula generale è AX6 , AX5E, AX4E2 o AX2E4.
Un esempio è sicuramente la molecola SeF6 con geometria ottaedrica e angoli di legame di 90°.
Ecco dunque uno schema riassuntivo della lezione di oggi:
