ODVOZENÍ TVARU MOLEKULY POMOCÍ METODY VSEPR
K popisu uspořádání elektronových párů kolem atomů v molekulách a následně k předpovědi či zdůvodnění tvarů molekul používáme teorii VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion theory). Tato teorie je vhodná pouze pro sloučeniny s-prvků a p-prvků (1., 2., 13. až 18. skupina), pro sloučeniny d-prvků se použít nedá, v jejich případě může být elektronová struktura odlišná.
Tato teorie například umožňuje vysvětlit, proč mají některé molekuly - např. S02 a C02 - stejnou stechiometrii, stejnou topologii (kyslíky vázány k centru, O-C-0 a O-S-O), ale jiný tvar a jiné vlastnosti. Molekula C02 je lineární, molekula S02 je lomená; v případě C02 získáme zkapalněním nepolární rozpouštědlo, které dobře rozpouští nepolární organické molekuly (využívá se pro extrakci kofeinu z kávy).
V případě S02 dostaneme polární rozpouštědlo, v němž lze rozpustit iontové soli a měřit vodivost. Vysvětlit tyto rozdíly je možno teprve tehdy, když vezmeme v úvahu nejen atomy a vazby mezi nimi, ale také vliv všech valenčních elektronů, které daná částice obsahuje a které se vzájemně odpuzují.
Elektronové páry (ať už vazebné nebo nevazebné) v okolí každého atomu jsou v prostoru umístěny tak, aby se co nejméně odpuzovaly. Počet elektronových párů v okolí atomu se nazývá sterické koordinační číslo.
V následující tabulce je přehled základních tvarů molekul pro sterická koordinační čísla 2-6. Zobrazen je vždy základní tvar s ideálními hodnotami úhlů a dále tvary odvozené, kde vazebné úhly a délky závisí na konkrétních poměrech v molekule.
Postup při odvození tvaru molekuly:
1. Sestrojíme elektronový vzorec zadané částice. Pro účely odvození tvaru stačí dojít do stavu skeletu molekuly s umístěním všech valenčních elektronů (bod 3 v návodu na sestavení el. vzorce v této aplikaci)
2. Určíme sterické koordinační číslo centrálního atomu jako součet o-vazeb a volných elektronových párů (v.e.p.) na centrálním atomu.
3. Pokud jsou všechny elektronové páry vazebné, tedy je-li sterické koordinační číslo rovno počtu substituentů, a dále pokud jsou všechny substituenty totožné, odpovídá tvar molekuly základnímu tvaru pro dané sterické koordinační číslo. Je-li jeden nebo více elektronových párů na centrálním atomu nevazebných, nebo pokud dojde k substituci atomů, bude tvar molekuly odvozen z tohoto základního tvaru.
sterické koordinační číslo		vazebné úhly	tvar molekuly
2	2 a-vazby	180°	lineární molekula
3	3 a-vazby	120°	1            • • trojúhelník
	2 a-vazby + 1 volný e" pár	* 120°	C^^^^             lomená molekula
sterické koordinační číslo		vazebné úhly	tvar molekuly
4	4 a-vazby	109,5°	
	3 a-vazby + 1 volný e" pár	* 109,5°	trigonální pyramida
	2 a-vazby + 2 volné e" páry		lomená molekula
5	5 a-vazeb	90°a 120°	^J_^Bf            trigonální bipyramida 3
	4 a-vazby + 1 volný e" pár	* 90° * 120°	^^^^J^ houpačka
	3 a-vazby + 2 volné e" páry		^"^^"^ T-tvar
6	6 a-vazeb	90°	O^r^^ oktaedr
	5 a-vazeb + 1 volný e" pár	* 90°	^^^^ j        tetragonální pyramida
	4 a-vazby + 2 volné e" páry	90°	^flv    ^ čtverec
Obrázky převzaty z https://commons.wikimedia.org