VSEPR-Theorie und der Effekt einzelner Paare

Die Vorhersage der Molekülgeometrie erfolgt in mehreren Schritten, wenn das Zentralatom sowohl Bindungspaare als auch freie Elektronenpaare aufweist. Das Stickstoffatom in Ammoniak besitzt vier Elektronengruppen, die tetraedrisch angeordnet sind:drei Bindungspaare und ein freies Elektronenpaar. Das freie Elektronenpaar nimmt einen größeren Raum ein als die Bindungspaare.

Das liegt daran, dass ein freies Elektronenpaar nur an einen Kern gebunden ist, während eine bindende Elektronengruppe von zwei Kernen gemeinsam genutzt wird. Der H-N-H-Bindungswinkel ist kleiner als der erwartete Tetraederwinkel von 109, 5 Grad, wie er in Methan beobachtet wird. Diese Komprimierung des Bindungswinkels wird auf die abstoßende Kraft zurückgeführt, die ein freies Paar auf die benachbarten Bindungselektronengruppen ausübt.

Die Anordnung von Elektronenpaaren wird Elektronenpaargeometrie genannt. Die Molekulargeometrie beschreibt die Anordnung der Atome und unterscheidet sich von der Elektronenpaargeometrie. Die Elektronenpaargeometrie für Ammoniak ist tetraedrisch, während die Molekülform trigonal-pyramidal ist.

Auch ein Wassermolekül hat vier Elektronengruppen um das Zentralatom herum. Die Elektronenpaar