Cos'è vsepr?

La teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion, Repulsione delle Coppie Elettroniche del Guscio di Valenza) è un modello utilizzato in chimica per prevedere la geometria delle molecole basato sul numero di coppie di elettroni che circondano un atomo centrale. L'idea centrale è che le coppie di elettroni, sia quelle leganti che quelle solitarie (non leganti), si respingono reciprocamente e tendono a disporsi nello spazio in modo da minimizzare questa repulsione.

Ecco i punti chiave:

• Fondamenti: La teoria VSEPR si basa sull'assunzione che la geometria molecolare è determinata dalla repulsione tra le coppie di elettroni del guscio di valenza dell'atomo centrale.

• Coppie Elettroniche: Si considerano sia le coppie leganti (quelle coinvolte nei legami chimici) sia le coppie solitarie (quelle non coinvolte nei legami).

• Geometria Elettronica: La geometria elettronica descrive la disposizione delle coppie di elettroni attorno all'atomo centrale. Le geometrie elettroniche comuni includono lineare, trigonale planare, tetraedrica, bipiramidale trigonale e ottaedrica.

• Geometria Molecolare: La geometria molecolare descrive la disposizione degli atomi attorno all'atomo centrale. La geometria molecolare può essere diversa dalla geometria elettronica se ci sono coppie solitarie, perché queste influenzano la forma ma non sono "visibili" come atomi legati.

• Repulsione tra coppie elettroniche: L'ordine di repulsione tra le coppie di elettroni è: coppia solitaria-coppia solitaria > coppia solitaria-coppia legante > coppia legante-coppia legante. Questo significa che le coppie solitarie occupano più spazio e deformano maggiormente la geometria molecolare.

• Determinazione della geometria: Per prevedere la geometria molecolare usando VSEPR, si segue generalmente questo processo:

  1. Disegnare la struttura di Lewis della molecola.
  2. Contare il numero di coppie di elettroni leganti e solitarie attorno all'atomo centrale.
  3. Determinare la geometria elettronica.
  4. Determinare la geometria molecolare, tenendo conto delle coppie solitarie.

• Esempi:

  • CO2: Lineare
  • BF3: Trigonale planare
  • CH4: Tetraedrica
  • NH3: Piramidale trigonale (geometria elettronica tetraedrica, ma una coppia solitaria deforma la geometria)
  • H2O: Angolare (geometria elettronica tetraedrica, ma due coppie solitarie deformano la geometria)

La teoria VSEPR è uno strumento potente per prevedere la forma delle molecole ed è fondamentale per comprendere le proprietà chimiche e fisiche delle sostanze.