원자가 껍질 전자쌍 반발 이론

원자가껍질 전자쌍 반발 이론(Valence shell electron pair repulsion theory : VSEPR theory)이란 화학에서 중심원자의 배위수와 전자쌍 반발 원리를 통해 분자의 구조를 예측, 나타내는 모형이다.(루이스 구조식에서 비공유 전자쌍을 나타내주어야 한다)

이 이론은 루이스 구조에서 나타나는 중심원자의 각 전자쌍들은 서로 반발하므로 서로 가장 멀리 떨어진 위치에 존재하게 된다는 것에 기초하여 분자의 구조를 나타낸다. 예를 들어 중심원자에 3개의 전자쌍이 존재한다면 각 전자쌍은 중심원자를 중심으로 정삼각형의 형태로 위치하게 되는 것이다. 분자를 구성하는 원자들은 결합전자쌍을 통해 결합하고 있으므로 결합전자쌍의 배치가 곧 분자의 모양이 된다.

전자쌍에는 결합전자쌍과 비공유전자쌍(비결합전자쌍)이 있는데 결합전자쌍보다 비공유전자쌍의 반발력이 더 크다. 따라서 비공유-비공유 전자쌍 간의 반발력이 가장 크며 결합-결합 전자쌍 간의 반발력이 가장 작다. 따라서 같은 개수의 전자쌍을 갖고 있더라도 결합전자쌍과 비공유전자쌍의 구성에 따라 각 전자쌍들이 이루는 각은 조금씩 달라질 수 있다.

역사
1940년 분자기하학과 원자가전자 사이의 관계에 대한 첫번째 모델이 제기되었으며, 1957년 로널드 길레스피와 로널드 시드니 니홈에 의해 더 발전하였다.

입체수와 비결합전자쌍 수에 따른 분자의 모양
입체수(Steric Number, 결합수 + 비결합전자쌍의 수)와 비결합전자쌍의 수에 따른 분자의 모양은 다음과 같다.
입체수분자기하 비공유전자쌍 없음분자기하비공유전자쌍분자기하
비공유전자쌍 4개2128x128픽셀 직선형 (CO2)   3128x128픽셀 평면삼각형 (BCl3)128x128픽셀 굽은형 (SO2)  4131x131픽셀 정사면체형 (CH4)131x131픽셀 삼각뿔형 (NH3)128x128픽셀  굽은형 (H2O) 5131x131픽셀 삼각쌍뿔형 (PCl5)128x128픽셀 시소형 (SF4)128x128픽셀 T자형 (ClF3)128x128픽셀 직선형 ()6133x133픽셀  팔면체형 (SF6)133x133픽셀  사각뿔형 (BrF5)133x133픽셀 평면사각형 (XeF4)7144x144픽셀 오각쌍뿔형 (IF7)144x144픽셀 오각뿔형 ()144x144픽셀 평면오각형 () 8프레임없음엇사각기둥형
()   9프레임없음세모자쓴 삼각기둥형 ()   

 같이 보기 
 루이스 구조
 원자가 결합 이론
 분자궤도함수 이론
 공유 결합

 각주 

분류:화학 이론
분류:입체화학
분류:양자화학
분류:분자기하