Repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza, VSEPR

Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR), anche nota come VSEPR, è la geometria che forma molecole o reti covalenti.

Il chimico fisico Gilbert Newton Lewis nel 1916 propose il legame covalente trovato tra gli atomi. Tale legame è prodotto dalla distribuzione di coppie di elettroni. Questo fa sì che ogni atomo riceva 8 elettroni nel guscio di valenza.

Un chiaro esempio è l'atomo di fluoro che ha 7 elettroni nel guscio di valenza elettronica.

Distinguere la geometria all’interno di una struttura risulta molto complesso, tanto nel caso della geometria molecolare, come nell grado che i legami formano tra loro. Questo è il motivo per cui la teoria della repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza viene utilizzata per determinare la geometria molecolare. È dal 1970 in poi che la teoria di Gillespie consente realizzare una distinzione della geometria e degli angoli.

Il modello di repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza

In base al modello VSEPR, poiché gli elettroni si respingono a vicenda in quanto dotati di carica negativa, la geometria sarà in grado di ridurre le repulsioni esistenti fra le diverse coppie elettroniche che si trovano attorno all'atomo centrale.

La teoria di repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza costituisce un valido esempio in chimica per conoscere la forma delle molecole, a partire dal grado di repulsione elettrostatica delle coppie di elettroni.

Come possiamo osservare di seguito, esistono diversi tipi di geometria molecolare:

• Bipiramide trigonale

• Ad altalena

• T

• Lineare

Tipi di repulsione

Possiamo trovare 3 tipi di repulsione tra gli elettroni di una molecola:

• La coppia di non legame - repulsione della coppia non legante
• La coppia di non legame - repulsione coppia legante
• La coppia di legame - repulsione della coppia di legame

La repulsione della coppia non legante è considerata libera, mentre la repulsione della coppia legante necessita un legame chimico.

A seconda del numero di elettroni trovati nello strato di valenza è possibile riscontrare una disposizione o un'altra degli elettroni.

Un chiaro esempio della teoria della repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza è l'ammoniaca (NH₃). L'ammoniaca dispone di 3 elettroni legati e una coppia libera. Gli elettroni spaiati influenzano la geometria attraverso le repulsioni. La molecola NH₃ fa parte del gruppo AB₃E, dando origine ad una E derivante dalla coppia spaiata di elettroni.