Değerlik kabuğu elektron çifti itmesi

Değerlik kabuğu elektron çifti itmesi (İngilizce Valence shell electron pair repulsion (VSEPR)) kuralları moleküllerin şekillerini tahmin etmede kullanılır ve değerlik elektron çiftlerinin birbirlerini elektrostatik kuvvetle itmesi temeline dayanır. Teorinin yaratıcısı olan bilim adamlarına atfen Gillespie–Nyholm teorisi olarak da adlandırılır. "VSEPR" kısaltması kimi zaman "vespır" olarak da telaffuz edilebilir.Teoriye göre atomları çevreleyen değerlik elektron çiftleri birbirlerini iterek aralarındaki itme kuvvetini en aza indirirler ve böylece moleküle şeklini verirler. Merkez atoma bağlı atomların sayısı ile bağ yapmamış elektron çiftlerinin sayısının toplamı sterik numarayı verir.

VSEPR teorisi genellikle, moleküllerin şeklinin bağ yapmaya uygun yörüngelerle belirlendiği valens bağ teorisiyle karşılaştırılır. Valens bağ teorisi sigma ve pi bağlarının nasıl oluştuğunu açıklar. Molekül yörünge teorisi ise atomların ve elektronların moleküllerde ve moleküler iyonlarda nasıl yerleştiklerini anlamaya çalışır. VSEPR teorisi çok fazla nicel özellik gösteremediği için uzun süredir eleştirilmekte ve her ne kadar yapısal olarak doğru olsa da "ham" olarak kabul edilir. Ancak VSEPR teorisi baz alınarak moleküler mekanik kuvvet alanları belirlenmiştir.

 Tarihi 
Moleküler geometri ve değerlik elektron sayıları arasındaki ilişki ilk defa Nevil Sidgwick ve Herbert Powell tarafından Oxford Üniversitesi'ndeki bir derste telaffuz edilmiştir.

 Açıklaması 
VSEPR kuralları temel hatlarıyla değerlik elektron çiftlerinin bir veya birkaç merkezi atom etrafında nasıl yerleştiklerini tahmin eder. Bu atomların geometrisi bütün molekülün şeklini belirler.Bağ yapmamış değerlik elektron çiftlerinin sayısı moleküllerin Lewis modellerini bütün değerlik elektron çiftlerini gösterdikten sonra bağları da gösterecek şekilde çizerek belirlenir. Birden fazla şekil moleküllerin rezonans yapılarını temsil edebilir. VSEPR teorisinde çift veya üçlü bağlar tek bağmış gibi kabul edilerek değerlendirme yapılır.Elektron çiftleri bir kürenin yüzeyinde ve bir merkez atomun çevresinde yerleşmiş gibi düşünülür. Nihai yerleşimlerinde aralarındaki elektrostatik itme kuvvetini en aza indirecek ve mesafeyi de en uzak yapacak şekilde bulunurlar. Bu nedenle elektron çiftleri molekülün son geometrisini belirler.Örneğin, eğer iki elektron çifti bir merkez atomu çevreliyorsa bu elektron çiftleri arasındaki kuvvetin en aza inmesi için elektronlar en uzak mesafede yer alırlar ve ortaya çıkan şekilde elektron çiftleri hayali kürenin iki zıt kutbunda bulunur. Bu şekle doğrusal denir. Eğer üç elektron çifti varsa şekil üçgen düzlem olur ve elektron çiftleri arasındaki açı 120 derecedir. Dört elektron çifti olduğundaysa ortaya çıkan şekil tetrahedraldir.Molekülün geometrisi bağ yapan ve bağ yapmayan elektron çiftleri incelenerek daha detaylı hale getirilir.

 AXE metodu 
"AXE metodu" VSEPR teorisinin uygulanmasında elektron çiftlerinin sayılmasını kolaylaştıran bir yöntemdir. A merkez atomu temsil eder ve her zaman 1 alt karakteriyle gösterilir. X merkez atom ile diğer atomlar arasındaki sigma bağlarını temsil eder. Çift veya üçlü bağlar da tek bağmış gibi kabul edilir. E merkez atomu çevreleyen bağ yapmamış elektron çiftlerini temsil eder. X ve E rakamlarının toplamı sterik numara olarak bilinir.VSEPR teorisi sterik numara ve X' ve E'nin dağılımına göre aşağıdaki tablodaki gibi şekil tahminleri yapar.

 Molekül Tipi Şekil Elektron yerleşimi† Geometri‡ Örnekler AX2E0 Linear 100px 100px BeCl2, HgCl2, CO2 AX2E1 Bent 100px 100px , SO2, O3, CCl2 AX2E2 Bent 100px 100px H2O, OF2 AX2E3 Linear 100px 100px XeF2, , XeCl2 AX3E0 Üçgen düzlem 100px 100px BF3, , , SO3 AX3E1 Üçgen piramit 100px 100px NH3, PCl3 AX3E2 T-şekilli 100px 100px ClF3, BrF3 AX4E0 Tetrahedral 100px 100px CH4, , , , TiCl4, XeO4 AX4E1 Tahterevalli 100px 100px SF4 AX4E2 Kare düzlem 100px 100px XeF4 AX5E0 Üçgen çift piramit 100px 100px PCl5 AX5E1 Kare piramit 100px 100px ClF5, BrF5, XeOF4 AX5E2 Beşgen düzlem 100px 100px  AX6E0 Oktahedral 100px 100px SF6, WCl6 AX6E1 Beşgen piramitl 100px 100px ,    AX7E0 Beşgen çift piramit 100px 100px IF7

 † Bağ yağmamış elektron çiftleri açık sarıyla gösterilmiştir

 ‡ Gözlenen geometri (bağ yapmayan elektronlar gösterilmeden)
 Kaynakça 

Kategori:Kimya teorileri
Kategori:Kuantum kimyası
Kategori:Moleküler geometri