Il modello di valence shell electron-pair repulsione (VSEPR) è stato introdotto nel 1950 dai chimici R. J. Gillespie e Ronald Nyholm. Oggi la maggior parte degli studenti di chimica ancora imparare VSEPR come un modo "veloce e sporco" per prevedere come atomi in una molecola saranno organizzati nello spazio. VSEPR è molto utile, ma ha i suoi limiti.
Storia
Anche se VSEPR è spesso insegnato in collaborazione con strutture di Lewis dot, in realtà è stato sviluppato in modo indipendente--dot Lewis strutture erano in primo luogo introdotto un metà-secolo in precedenza. Nel tardo 1950, Gillespie e Ronald Nyholm stavano cercando un modo migliore per insegnare la geometria molecolare agli studenti. Hanno notato che alcuni semplici regole applicabili al metano, ammoniaca e acqua applicato anche a numerose altre molecole, seppur con alcune eccezioni. Gillespie e Ronald Nyholm ha rilevato che non solo erano queste semplici regole più facile insegnare, ma la normativa potrebbe essere giustificata in una certa misura basata su modelli più sofisticati. Nel 1957 hanno pubblicato un articolo che spiega le loro idee.
Regole
Il grande vantaggio del modello VSEPR è la sua semplicità sorprendente. Si presuppone che coppie elettrone intorno ad un atomo di agire come se si respingono reciprocamente. Coppie di legame degli elettroni vuole essere fino oltre a vicenda e coppie singole di elettroni come possibile. Coppie singole di elettroni, tuttavia, occupano più spazio, quindi la distribuzione delle obbligazioni intorno ad un atomo è un po '"piegata" dove è coinvolta una coppia solitaria.
Applicazioni
Se un atomo ha quattro legami e no coppie solitarie, VSEPR predice che i legami stessi organizzerà intorno l'atomo a forma tetraedrica, quindi gli angoli tra tutti i quattro legami sono uguali. In realtà questo è esattamente ciò che è osservato per il metano. Se un atomo ha tre legami e una coppia solitaria, VSEPR predice che si formerà una sorta di forma piramidale con l'atomo all'apice e gli angoli di legame leggermente di sotto di 109,5 gradi. Questo è infatti ciò che è osservato per ammoniaca. E se una molecola ha due legami e due coppie solitarie, VSEPR predice una struttura piegata con un angolo di legame un po' sotto 109,5 gradi per i due legami..--che è in realtà ciò che è osservato per l'acqua. VSEPR può essere utilizzato per trovare la geometria di più grandi molecole o atomi con 5 o 6 incollaggio & coppie solitarie pure.
Limitazioni
VSEPR ha molti limiti. Non si applica a determinate molecole, particolarmente complessi formati da metalli di transizione. Non è possibile eseguire calcoli con VSEPR; è possibile ottenere un'idea approssimativa di forma, ma niente di più. Infine, VSEPR non dà nessuna informazione su come densità dell'elettrone è effettivamente distribuita. Modelli più sofisticati come teoria degli orbitali molecolari sono necessari per determinare la modalità di distribuzione di densità dell'elettrone intorno alla molecola. Ciò nonostante, VSEPR è così concettualmente semplice che è possibile utilizzare per lavorare velocemente fuori geometria molecolare nella tua testa..--ed è per questo che è stato insegnato a generazioni di studenti di chimica e rimane a questo giorno utile.