Théorie VSEPR et formes de base

La théorie de la répulsion des paires d'électrons de couche de valence ou VSEPR sert d'outil pour prévoir la structure moléculaire. Il suppose que les groupes d'électrons chargés négativement, qui peuvent être des électrons impliqués dans une seule liaison, des liaisons multiples ou des paires solitaires, se repoussent et tentent de rester à la distance maximale possible les uns des autres pour minimiser les répulsions. Imaginez un ensemble de ballons attachés ensemble.

Chaque ballon se repoussent autant que possible de l'autre. La géométrie moléculaire est dictée par l'arrangement de divers groupes d'électrons autour de l'atome central. Le fluorure de béryllium a deux groupes d'électrons autour de l'atome central.

Selon la VSEPR, la répulsion minimale entre ces groupes d'électrons est obtenue par une séparation maximale. Ainsi, l'angle de liaison est de cent quatre-vingts degrés, et la forme moléculaire est linéaire. Le trifluorure de bore a trois groupes d'électrons autour de l'atome de bore central.

La répulsion entre ces groupes peut être minimisée en supposant un angle de liaison de cent vingt degrés. La théorie de VSEPR prévoit que la molécule présente une géométrie plane trigonale. Dans le cas du méthane, il y a quatre groupes d'électrons entourant l'atome de carbone central.

Ils sont les plus éloignés lorsque l'angle de liaison est de cent neuf points cinq degrés et que la molécule prend une géométrie tétraédrique tridimensionnelle. Si cinq ballons sont attachés ensemble, la séparation maximale est atteinte lorsque les trois ballons sont dans un plan et que les deux autres sont placés de chaque côté du plan. Le pentachlorure de phosphore a cinq groupes d'électrons autour de l'atome central.

Les trois atomes de chlore équatoriaux sont séparés par l'angle de liaison de cent vingt degrés et prennent un arrangement plan trigonal. Il y a un atome de chlore chacun au-dessus et au-dessous du plan. L'angle entre les chlorures équatoriaux et axiaux est de quatre-vingt-dix degrés.

La molécule a une géométrie bipyramidale trigonale. Dans l'hexafluorure de soufre, il y a six groupes d'électrons autour de l'atome de soufre. Les quatre groupes occupent un seul plan.

Les deux autres groupes sont situées de chaque côté de ce plan. La géométrie de la molécule est octaédrique. Toutes les liaisons sont équivalentes et les angles de liaison sont de quatre-vingt-dix degrés.

Ces exemples révèlent que deux à six groupes d'électrons de liaison autour de l'atome central, conduit à cinq formes moléculaires de base-linéaire, trigonale plane, tétraédrique, trigonale bipyramidale et octaédrique.