Kształt cząsteczek i hybrydyzacja — fiszki maturalne

Pary elektronowe powłoki walencyjnej atomu centralnego odpychają się i ustawiają możliwie najdalej od siebie, co wyznacza geometrię drobiny.

SN = liczba atomów związanych z atomem centralnym + liczba wolnych par elektronowych na tym atomie. Wiązanie podwójne i potrójne liczy się jako JEDNA domena.

SN = 2 → sp (180°, liniowa); SN = 3 → sp² (120°, trójkąt płaski); SN = 4 → sp³ (109,5°, tetraedr).

Na atomie azotu jest wolna para elektronowa, która odpycha pary wiążące silniej niż pary wiążące siebie nawzajem, więc kąt się zmniejsza (w H₂O z dwiema wolnymi parami: 104,5°).

S: 2 wiązania + 1 wolna para → SN = 3 → hybrydyzacja sp²; układ par trygonalny płaski, kształt cząsteczki kątowy, kąt ok. 119°.

sp³, bo wolne pary też zajmują orbitale zhybrydyzowane (SN = 4). Kształt cząsteczki jest jednak odpowiednio kątowy i piramidy trygonalnej.

σ — czołowe nakładanie orbitali (także zhybrydyzowanych); π — boczne nakładanie niezhybrydyzowanych orbitali p.

Pojedyncze: 1σ. Podwójne: 1σ + 1π. Potrójne: 1σ + 2π (np. HC≡CH, HCN).

CO₂: SN = 2, cząsteczka liniowa — momenty dipolowe wiązań znoszą się. H₂O: SN = 4 z 2 wolnymi parami, cząsteczka kątowa — momenty się nie znoszą, wypadkowy dipol ≠ 0.

Mylenie geometrii par elektronowych z geometrią cząsteczki — w odpowiedzi podaje się rozmieszczenie samych ATOMÓW (np. NH₃ to piramida trygonalna, nie tetraedr).