מודל VSEPR והשפעת זוגות בודדים

תחזית של מבנה מרחבי של מולקולה כוללת שלבים רבים יותר אם לאטום המרכזי יש גם זוגות אלקטרונים קושרים וגם זוגות לא קושרים. לאטום החנקן באמוניה יש ארבע קבוצות אקלטרונים המסודרות בצורה טטרהדרלית:שלושה זוגות קושרים וזוג לא קושר. זוג האלקטרונים הלא קושר תופס מקום רב יותר מהזוגות הקושרים.

זאת משום שזוג לא קושר מקושר רק לגרעין אחד, בעוד שקבוצת אלקטרונים קושרים משותפת לשני גרעינים. זוויות הקשר H_N_H הן קטנות יותר מהזווית הטטרהדרלית המצופה של 109.5 מעלות, כפי שניתן לראות במתאן. דחיסה זו של זווית הקשר מיוחסת לכוח הדוחה המופעל על ידי זוג לא קושר על קבוצת האלקטרונים הקושרים הסמוכה.

הסידור של זוגות האלקטרונים נקרא מבנה זוגות האלקטרונים"המבנה המולקולרי מתאר את הסידור של האטומים ושונה ממבנה זוגות האלקטרונים. מבנה זוגות האלקטרונים של אמוניה הוא טטרהדרלי בעוד שצורת המולקולה היא פירמידה משולשת. גם למולקולת מים יש ארבע קבוצות אלקטרונים מסביב לאטום המרכזי.

מבנה זוגות האלקטרונים גם הוא טטרהדרטלי, עם שתי קבוצות אלקטרונים קושרים ושני זוגות לא קושרים. הדחייה בין שני זוגות לא קושרים גדולה יותר מהדחייה בין זוג לא קושר וזוג קושר וכן מהדחייה בין שני זוגות קושרים. הדחייה הגדולה יותר של שני זוגות לא קושרים מקטינה עוד את הזווית של קשר H_O_H במולקולות מים.

היא קטנה הרבה יותר מזווית הקשר הטטרהדרלי האידאלי והמבנה המולקולר