3.2.+La+geometria+de+les+molècules.

El model de lewis no permet predir els angles que formen entre si els enllaços en una molècula. En canvi, hi ha un model senzill, denominat repulsió dels parells d’electrons de la capa de valència (RPEV), que sí que ho permet. Els parells d’electrons de la capa de valència d’una molècula es poden representar per núvols o globus de càrrega elèctrica negativa (orbitals moleculars). Els parells enllaçats i els parells solitaris o no enllaçants són disposats en l’espai tan lluny com és possible els uns dels altres, de manera que les forces de repulsió entre si siguen mínimes. Si seguim este model, es pot predir la geometria d’una molècula, o es dibuixa el diagrama de Lewia de la molècula i s’observa el nombre de parells d’electrons que envolten l’àtom central o es representen tants globus de càrrega com parells d’electrons existents, situant-los tan allunyats com siga possible en l’espai.

Per saber quina geometria adopta una determinada molècula ens fixarem en el nombre de parells d'electrons que envolten a l'àtom central. I segons el nombre de parells d'electrons tindrem les següents geometries:
 * Nombre de parell d'electrons que envolten a l'àtom central || Geometria de la molècula ||
 * 2 || Lineal ||
 * 3 || Triangular plana ||
 * 4 || Tetraèdrica ||
 * 5 || Bipiràmide trigonal ||
 * 6 || Octaedre ||

Si al voltant d'un àtom central tenim enllaços múltiples, aquests es consideraran com un únic enllaç a l'hora de determinar la geometria de la molècula.

Les geometries únicament són regulars si els parells d'electrons i els àtoms que envolten a un àtom central són equivalents.Per explicar la desviació de la geometria regular, es postula que les repulsions entre els parells d'electrons segueixen el següent ordre l'ordre:

parell solitari-parell solitari > parell-solitari-parell d'enllaç > parell d'enllaç – parell d'enllaç

D'aquesta manera podem explicar la variació de l'angle d'enllaç en les molècules de Hmedia type="custom" key="7891335"O,CHmedia type="custom" key="7891337" i NHmedia type="custom" key="7891339".

En aquests 3 compostos l'àtom central està envoltat de 4 parells d'electrons. En el metà els 4 parells són d'enllaç. En l'amoníac tenim tres parells d'enllaç i un solitari i en l'aigua dos parells d'enllaç i dos solitaris. L'angle d'enllaç de la molècula d'aigua és el més xicotet dels 3, ja que presenta una repulsió parell solitari-parell solitari i repulsions parell-solitari-parell d'enllaç. El NHmedia type="custom" key="7891353" té un angle d'enllaç un poc major que l'aigual i el major angle d'enllaç és el del CH4 on totes les repulsions són parell d'enllaç – parell d'enllaç. Així tenim els següents valors per als angles d'enllaç dels tres compostos:
 * Molècula || CHmedia type="custom" key="7891347" || NHmedia type="custom" key="7891349" || Hmedia type="custom" key="7891351"O ||
 * Angle d'enllaç || 109,28º || 106,45º || 104,30º ||

La molècula del CHmedia type="custom" key="7891341" com és regular serà tetraèdrica, la del NHmedia type="custom" key="7891355" amb 3 parells enllaçats de l'atom central i un solitari s'anomena piramidla i la de Hmedia type="custom" key="7891357"O amb dos parells d'electrons de l'àtom central enllaçats i dos solitaris s'anomena angular.

Si al voltant d'un àtom central tenim enllaços múltiples, aquests es consideraran com un únic enllaç a l'hora de determinar la geometria de la molècula.

Ací tenim exemple de molècules amb diferents tipus de geometria:

1.- La geometria lineal que conté 2 parells d’electrons enllaçats envoltant a l'àtom central i té un àngle d’enllaç de 180º.



2.- La geometria triangular plana que conté 3 parells d’electrons enllaçats que envolten a l'àtom central i l'àngle d'enllaç és de 120º.Un exemple d'aquest tipus de geometria el representa el BFmedia type="custom" key="7891245".

3.- La geometria tetraèdrica conté 4 parells d’electrons enllaçats i té un àngle d'enllaç de 109,5º. Un exemple d'aquesta geometria és el metà, CHmedia type="custom" key="7891247"



4.- La geometria bipiramidal triangular conté 5 parells d’electrons i els angles d'enllaç són de 120º y 90º. Un exemple d'aquest tipus de geometria és el PClmedia type="custom" key="7891263"



5.- La geometria octaèdrica amb 6 parells d’electrons amb un àngle de 90º. Un exemple d'aquest tipus de geometria és el SFmedia type="custom" key="7891269".



6.- Si l'àtom central està envoltat de 4 parells d'electrons dels quals tenim 1 parell d’electrons solitaris i 3 parells d’electrons enllaçats tindrem una geometria piramidal triangular.Un exemple d'aquesta geometria és l'amoníac, NHmedia type="custom" key="7891321". Com hem vist abans i donat que la repulsió entre els parells enllaçats i el desenllaçats són majors que entre els parells enllaçats tenim que l'angle d'enllaç és inferior al de la geometria tetraèdrica.



7.- Si l'àtom central està envoltat de 4 parell d'electrons dels quals tenim 2 parells d’electrons solitaris i 2 parells d’electrons enllaçats la geometria de la molècula és angular, com en el cas de l'aigua. L'angle d'enllaç de la molècula d'aigua és inferior a la de l'amoníac i a la del metà.



De fet, una molècula té geometria angular si té 2 parells electrons enllaçats i algun que no ho està. Aquest és el cas del SOmedia type="custom" key="7892561" que té un enllaç doble entre el S i el O i un enllaç simple entre el S i el O i per completar l'octet el S té un parell d'electrons desemparellat. L'enllaç doble compta com un parell d'electrons compartits.

Ací tenim representades amb plastilinina les molècules de metà, diòxid de carboni (lineal), amoníac i la molècula de l'aigua. És interessant fixar-se en la segona foto, perquè l'àtom central, segons el model RPEV només està envoltat de dos parells d'electrons, ja que un enllaç doble compta com un únic parell en aquest model.

Molècula de metà. 4 parells d'electrons enllaçats envolten a l'àtom central. Molècula de diòxid de carboni. 2 parells d'electrons envolten a l'àtom central

Molècula d'aigua. 4 parells d'electrons envolten a l'àtom central (2 enllaçats i 2 no)

Molècula d'amoníac. 4 parells d'electrons envolten al central (3 enllaçats i 1 no).