VSEPR – příklady

Vydáno: 19. 11. 2017; Poslední aktualizace: 06. 11. 2023; Autor: Zdeněk Moravec

Stránka příkladů k teorii VSEPR.

Dva elektronové páry

Tady je situace velmi jednoduchá, molekula je vždy lineární, úhel 180°, např. CO2, CO, atd.

Oxid uhličitý

Tři elektronové páry

BCl3

Jde o molekulu AX3, všechny ligandy jsou stejné, proto bude tvar rovnostranný trojúhelník, vazebné úhly budou 120°.

SnCl2

Jde o molekulu AX2E, její tvar bude lomený s úhlem menším než 120° (přesně 95° v plynném stavu).

Chlorid boritý a chlorid cínatý

Čtyři elektronové páry

CH4, SiH4, SO42-, atd.

Tyto molekuly (ionty) jsou typu AX4, mají tetraedrický tvar s vazebným úhlem 109,5°.

NH3, PH3, atd.

Typ AX3E, vazebný úhel <109,5° – NH3 (107,8°), PH3 (93,5°). Molekuly mají tvar trojúhelníku.

H2O, H2S, H2Se, H2Te

Typ AX2E2, vazebný úhel <109,5° – H2O (104,5°), H2S (92,1°), H2Se (91°), H2Te (90°). Molekuly mají lomený tvar.

Silan, amoniak a voda

Pět elektronových párů

U molekul AX5 se setkáváme s geometrií trigonální pyramidy, příkladem je třeba PCl5, úhly jsou 90° a 120°

Chlorid fosforečný

Molekuly AX4E zaujímají tzv. tvar houpačky (viz obrázek), příkladem může být SF4. Volný elektronový pár zaujme pozici v equatoriální rovině, čímž dojde ke zmenšení všech vazebných úhlů. U SF4 jsou vazebné úhly 102° a 173°.

SF4, tvar houpačka


Molekuly typu AX3E2 mají tvar písmene T, s úhlem blízkým 90°. Např. u BrF3 naměříme úhel FBrF 86°, viz. obrázek.

Molekula BrF3, tvar T

U molekul typu AX2E3 obsazují nevazebné elektronové páry ekvatoriální rovinu, důvodem je nejnižší repulze. Pokud bychom tyto elektronové páry umístili do axiální roviny, tak by úhel mezi nevazebných párem v axiální rovině a párem v ekvatoriální rovině byl jen 90°. Pokud jsou všechny tři nevazebné páry v ekvatoriální rovině, je úhel mezi nimi 120° a úhel mezi nevazebnými a vazebnými páry 90°. Tzn. tvar molekuly bude lineární, příkladem je XeF2.

Molekula XeF2, lineární tvar. Nevazebné elektronové páry jsou šedé.

Šest elektronových párů

Molekuly a ionty AX6, např. PF6–, mají oktaedrickou geometrii, kde jsou všechny úhly 90°.

PF6–, oktaedr

V případě AX5E obsadí nevazebný elektronový pár jeden z vrcholů oktaedru. Dochází také k deformaci úhlů. U ClF5 je úhel přibližně 90°, u BrF5 85° a u IF5 jen 82°.[1]

Model molekuly AX5E, nevazebný elektronový pár je šedý.

Sedm elektronových párů

Molekuly a ionty AX7, např. IF7, mají tvar pentagonální bipyramidy, s úhly 72° a 90°.

AX7, např. IF7

AX6E – XeOF5–, IOF52-

Ionty s obecným vzorcem AX6E mají tvar pentagonální pyramidy, úhly jsou stejné jako u bipyramidy, 72° a 90°.

Struktura iontů XeOF5– a IOF52-

Inertní elektronový pár

U některých molekul typu AX6E nevazebný elektronový pár neovlivňuje geometrii molekuly a ty jsou oktaedrické. Jde např. o TeCl62- nebo BiCl63-. U XeF6 je energetický rozdíl mezi oktaedrickou geometrií a geometrií tzv. oktaedru doplněného o vrchol (C3v) minimální a tvar molekuly je proměnný.

AX5E2 – XeF5–

Ionty typu AX5E2 jsou planární, mají tvar pětiúhelníku s úhly 72°. Příkladem je anion XeF5– z molekuly [N(CH3)4] XeF5.

Struktura aniontu XeF5–

Odkazy

  1. Crystal structure of iodine pentafluoride at -80.deg.

Další kapitoly