VSEPR-Theorie - Einführung
Regeln zur Bestimmung der Molekülstruktur nach VSEPR
- Zeichnen Sie die Lewis-Struktur des Moleküls oder Molekülions auf.
- Zählen Sie die Anzahl der Bereiche erhöhter Elektronendichte (bindende und freie Elektronenpaare) um das Zentralatom herum ab. Beachten Sie dabei folgende Vorgehensweise:
- Doppel- und Dreifachbindung zählen dabei als ein Bereich erhöhter Elektronendichte.
- Jeweils ein freies Elektronenpaar zählt dabei als ein Bereich erhöhter Elektronendichte.
- Bei Molekülen oder Molekülionen mit mehreren "Resonanzstrukturen" wird nur eine der Grenzstrukturen benutzt.
- Ordnen Sie die Anzahl der Bereiche erhöhter Elektronendichte so auf einer Kugelschale um das Zentralatom herum an, dass sie den größten Abstand voneinander bekommen. Dabei entstehen Elektronenstrukturen folgender Formen:
- lineare Elektronenanordnung (2 Bereiche),
- trigonale Elektronenanordnung (3 Bereiche),
- tetraedrische Elektronenanordnung (4 Bereiche),
- trigonal-bipyramidale Elektronenanordnung (5 Bereiche),
- oktaedrische Elektronenanordnung (6 Bereiche).
- Verteilen Sie die unterschiedlichen Bereiche erhöhter Elektronendichte (freie Elektronenpaare, bindende Elektronenpaare, Doppel- und Dreifachbindungen) so auf die festgelegte Geometrie, dass folgende Regeln beachtet sind:
- Bei oktaedrischer Geometrie und zwei freien Elektronenpaaren (Typ: AX4E2) werden diese in trans-Stellung angeordnet.
- Bei trigonal-bipyramidaler Elektronenstruktur besetzen freie Elektronenpaare und Liganden mit Doppel- oder Dreifachbindungen immer die äquatorialen Positionen.
- Legen Sie nun die Molekülgeometrie (nicht die Bereiche erhöhter Elektronendichte) mit den entsprechenden Winkeln in erster Näherung fest. Verfeinern Sie die Aussagen über die Bindungswinkel unter Beachtung folgender Regeln:
- freie Elektronenpaare haben einen erhöhten Raumbedarf,
- Doppel- und Dreifachbindungen haben einen erhöhten Raumbedarf,
- elektronegativere Liganden haben einen geringeren Raumbedarf,
- Bindungswinkelaufweitung erfolgt bei Benutzung nicht abgesättigter Valenzschalen am Zentralatom.