1。価電子シェル電子ペア反発(VSEPR)理論:
* 電子ペアの反発: この理論では、中央原子の周りの電子ペア(結合と非結合の両方)が互いに反発し、それらの間の距離を最大化しようとしていると述べています。
* 反発の最小化: 中央原子の周りの原子の配置は、これらの電子ペア間の反発を最小限に抑えるものです。
* 電子ペアのタイプ: 孤立ペア(非結合)は、結合ペアよりも強い反発を経験します。
2。ハイブリダイゼーション:
* 原子軌道を結合します: 中心原子の原子軌道はハイブリダイズし、混合して異なる形状とエネルギーを持つ新しいハイブリッド軌道を形成します。
* ハイブリッド軌道は形状に影響します: これらのハイブリッド軌道は、他の原子と結合し、全体的な分子形状に影響を与えます。
3。結合角と結合長:
* 結合角: 中心原子に接続された2つの結合間の角度は、電子ペア間の反発の影響を受けます。
* 結合長: 中心原子と他の原子の間の距離は、結合のタイプと関連する原子のサイズによって決定されます。
4。分子間力:
* 双極子型相互作用: 部分電荷を持つ極性分子は互いに相互作用し、全体的な配置に影響を与えます。
* 水素結合: 酸素や窒素などの高電気陰性原子に結合した水素を含む分子間で強いタイプの双極子双極子相互作用が発生します。
例:
水分子(H2O)を考えてみましょう。
*酸素は、2つの孤立ペアと2つの結合ペアを持つ中央原子です。
*酸素の周りの4つの電子ペアは互いに反発し、四面体の形状に並んでいます。
*ただし、2つの孤立したペアは、結合ペアよりも強い反発を行い、曲がったまたはV字型の分子形状をもたらします。
要約すると、中央原子の周りの原子の広がりは、電子ペアの反発、ハイブリダイゼーション、結合角、結合長、および分子間力の相互作用の結果です。