Teoria de la Repulsión dos Pares de Electróns de Valencia

A Teoría de Repulsión de Pares de Electróns de Valencia (TRePEV, teoría RPECV ou teoría VSEPR)1 é un modelo en química para predecir a forma de cada unha das moléculas baseado no grado de repulsión electrostática dos pares de electróns.2 Tamén é chamada teoría Gillespie-Nyholm polas súas dous principais desarrolladores.3
A premisa de TRePEV é que os pares de electróns de valencia ao redor dun átomo se repelen mutuamente, e polo tanto, adoptan unha disposición espacial que minimiza esta repulsión, determinando a geometría molecular. O número de pares de electróns ao redor dun átomo, tanto enlazantes como non enlazantes, denomínase número estérico.
A teoría TRePEV é generalmente comparada e contrastada coa teoría do enlace de valencia, que se ocupa da forma molecular a través de orbitales que son energéticamente accesibles para a vinculación. A teoría do enlace de valencia ocúpase da formación de enlaces sigma e pi. A teoría de orbitales moleculares é outro modelo para a comprensión de como os átomos e os electróns se ensamblan en moléculas e iones poliatómicos.
A teoría TRePEV foi criticado por non ser cuantitativa, e polo tanto limita á xeración de "en bruto", malia que estructuralmente precisa, geometrías moleculares das moléculas covalentes. Con todo, campos de forza de mecánica molecular baseados en TRePEV tamén se desenvolveron.



Regras adicionais para a predicción da geometría molecular

As repulsiones exercidas polos pares de enlace diminúen ao aumentar a electronegatividad dos átomos periféricos. Por ejempo, si compáranse o NH3 co NF3, moléculas co átomo central pertencentes ao mesmo grupo, e mesma geometría, (piramidal), os ángulos de enlace son, respectivamente : 106.6 º e 102.2 º. Téñase en conta que o F presenta unha electronegatividad de 3,98, na escala de Pauling, e o H de só 2,20.
A formación de enlaces múltiples, (dobres) non afecta á estereometría da molécula, a cal está determinada fundamentalmente por enláces sigma e os pares de electróns libres.
A repulsión entre pares de electróns non enlazantes de átomos con capas cheas é maior que a repulsión entre pares de electróns non enlazantes pertencentes a átomos con capas de valencia incompleta. Como se pode observar na progresiva disminución dos ángulos da secuencia de moléculas H2S, H2Se, H2Che, H2Ou.
Cando o átomo central presenta a capa de valencia incompleta, e un ou máis orbitales libres baleiros, existe unha tendencia a que os pares de electróns libres dos átomos periféricos transfíranse ao primeiro, como ocorre no BF3. Os pares de electróns libres que rodean aos átomos de fluor poden cederse ao orbital pz baleiro do B.
Cando hai 5 ó 7 pares de electróns as posicións non son completamente equivalentes. Por exemplo, nunha molécula con geometría de bipirámide trigonal (5 pares), como é o caso do PF5 pódense distinguir posicións axiales e posicións ecuatoriais.