Modello vsepr

Il modello vsepr ci permette di definire la forma tridimensionale di una molecola a partire dalla sua struttura di Lewis.

per disegnare il modello vsepr di una molecola qualsiasi a partire dalla sua struttura di Lewis bisogna introdurre il concetto di numero sterico.

Il numero sterico di un atomo si calcola sommando il numero dei legami che esso stabilisce con il numero delle coppie di elettroni spaiati.

• Importante: i legami sigoli doppi o tripli valgono sempre 1, ogni coppia di elettroni vale 1

Esempi:

Numero sterico acqua H₂O=
 2legami+2 coppie di elettroni spaiati
=4

Numero sterico anidride carbonica CO₂ = 2

Numero sterico ione carbonato  CO₃^2-
3

Stabilito il numero sterico della molecola possiamo dunque strutturare il modello tridimensionale tenendo presente alcune regole:

1. Le coppie di elettroni solitarie si respingono tra di loro. Tendono a raggiungere una configurazione stabile allontanandosi il più possibile, minimizzando la repulsione.
2. Le coppie di elettroni solitarie respingono gli elettroni di legame. La forza di questa repulsione è minore.
3. Le coppie di elettroni di legame si respingono a vicenda. La forza di questa repulsione è ancora più piccola della precedente.

 Iniziamo:
(le molecole diatomiche si dispongono linearmente)

                                                         

                                                        Molecole a numero sterico 2

CO₂ : 

Le coppie di elettroni di legame si respingono disponendosi ai lati opposti della molecola .

1.                                             

1. 
   

1.                                              Molecole a numero sterico 3 

• Ozono  O₃ Forma angolare

La coppia di elettroni spaiata sull  ossigeno centrale
respinge le coppie di elettroni di legame degli altri ossigeni
facendo si che la molecola assuma forma angolare.

L'angolo di molecole a numero sterico 3 è < di 120°

• Triossido di zolfo o anidride solforica SO₃ Forma Trigonale planare 

Non ci sono coppie di elettroni spaiate attorno all atomo centrale,
gli elettroni di legame si dispongono in modo che ci sia la minima repulsione .

    Molecole a numero sterico superiore:

Le geometrie VSEPR delle molecole con numero sterico superiore a quelle sopra trattate seguono comunque le regole riportate all inizio del post. La tabella sottostante riassume tutte le possibili configurazioni VSEPR possibili.

Ad esempio l' acqua H₂O ha numero sterico 4 poichè ha due coppie di elettroni di legame (quelli che legano gli idrogeni all' ossigeno) + due coppie di elettroni spaiate diversamente dall Ozono che ne ha soltanto una.

 Entrambe le molecole hanno dunque forma angolata (vedi tabella) ma siccome nell'acqua le coppie di elettroni spaiate sono 2 la forza repulsiva che eserciteranno sarà maggiore, dunque l'angolo sarà minore: < 109°