VSEPRtheorie

Die VSEPR-Theorie (Valence-Shell Electron Pair Repulsion), oft kurz VSEPR, ist ein Modell zur Vorhersage der Molekülgeometrie aus der Anordnung der Elektronenpaare rund um ein zentrales Atom. Grundidee ist, dass Elektronenpaare in der Valenzschale einander abstoßen; sie ordnen sich so an, dass die Abstoßung minimiert wird. Die relevanten Einheiten nennt man Domänen: Bindungspaare (X) und freie Elektronenpaare (E). Aus der Gesamtzahl der Domänen ergibt sich die Elektronen-Domänen-Geometrie (linear, trigonal planar, tetraedrisch, trigonal bipyramidal, oktaedrisch), und daraus folgt die Molekül-Geometrie (z. B. AX2, AX3, AX4, AX2E, etc.). In der Praxis zählen Mehrfachbindungen meist als eine Domäne, wobei sie tendenziell stärker abstoßen als Einzelbindungen; allerdings kann die Abstoßung je nach System variieren.

Beispiele: CO2 ist AX2 und linear; BF3 ist AX3 und trigonal planar; CH4 ist AX4 und tetraedrisch; NH3 ist AX3E und trigonal pyramidal; H2O ist AX2E2 und gewinkelt. SF6 ist AX6 oktaedrisch; BeCl2 ist AX2 linear in gasförmigem Zustand.

Historisch entwickelte sich die Theorie in den 1950er Jahren durch Arbeiten von Gillespie und Nyholm, basierend auf frühen Ansätzen zur Abstoßung von Elektronenpaaren. Die VSEPR-Theorie ist besonders nützlich für Hauptgruppenmoleküle und dient als grundlegendes Lehrmodell in der anorganischen Chemie. Grenzen ergeben sich bei Molekülen mit signifikanter d-Orbital-Beteiligung, hypervalenten Spezies oder komplexen Resonanzstrukturen; dort liefern oft Molekülorbitaltheorie oder moderne Computermodelle genauere Ergebnisse.