Il modello VSEPR
In NH₃ ci sono quattro regioni elettroniche attorno all’azoto: tre legami N–H e una coppia solitaria. La geometria elettronica è tetraedrica, ma la geometria molecolare , considerando solo le posizioni dei nuclei legati, è piramidale trigonale. In H₂O ci sono due legami e due coppie solitarie: la forma molecolare è angolare.
Due, tre e quattro regioni
Una coppia solitaria è localizzata attorno all’atomo centrale e può esercitare una repulsione maggiore sulle regioni di legame rispetto a due legami equivalenti. Per questo l’angolo H–O–H nell’acqua è inferiore all’angolo tetraedrico ideale.
Geometria elettronica e geometria molecolare
La geometria influenza polarità, possibilità di interazione con altre molecole, reattività e perfino attività biologica. Due molecole con gli stessi atomi ma diversa disposizione spaziale possono comportarsi in modo molto diverso.
Perché le coppie solitarie comprimono gli angoli
Nel modello VSEPR si contano le regioni di densità elettronica attorno all’atomo centrale: legami singoli, doppi o tripli contano ciascuno come una regione, così come ogni coppia solitaria. La geometria elettronica considera tutte queste regioni; la geometria molecolare descrive invece la disposizione dei nuclei, quindi “nasconde” le coppie solitarie nel nome della forma.
Il modello VSEPR
Le coppie solitarie tendono a esercitare una repulsione più forte delle coppie di legame e possono comprimere gli angoli. Per questo NH₃ è piramidale trigonale con angoli inferiori a quelli tetraedrici ideali, mentre H₂O è angolare con una compressione ancora maggiore. VSEPR è utile, ma per molecole complesse la struttura elettronica richiede modelli più avanzati.
Una coppia solitaria è localizzata attorno all’atomo centrale e può esercitare una repulsione maggiore sulle regioni di legame rispetto a due legami equivalenti. Per questo l’angolo H–O–H nell’acqua è inferiore all’angolo tetraedrico ideale.