Legătura ionică și covalentă; Lewis, VSEPR, hibridizare

Tipul legăturii

IonicăΔEN mare (metal activ + nemetal)
Covalentăîntre nemetale; nepolară dacă atomii sunt identici
Coordinativăun atom dă perechea, celălalt orbitalul liber (NH₄⁺, H₃O⁺, BF₄⁻)

Numărul steric

N_{s} = \frac{1}{2} (V_{central} + n_{atomi monovalen ț i} - q)

q = sarcina speciei; O și S legați nu adaugă nimic

N_{s} = n_{σ} + E

legături σ + perechi neparticipante

Geometrii VSEPR

$N_{s}$	Hibridizare	Fără perechi E	Cu perechi E
2	sp	liniară (BeCl₂, CO₂)	—
3	sp²	plan-trigonală (BF₃, SO₃)	AX₂E unghiulară (SO₂, O₃)
4	sp³	tetraedru (CH₄, NH₄⁺)	AX₃E piramidă (NH₃); AX₂E₂ unghiulară (H₂O)
5	sp³d	bipiramidă trigonală (PCl₅)	AX₄E balansoar (SF₄); AX₃E₂ în T (ClF₃); AX₂E₃ liniară (XeF₂)
6	sp³d²	octaedru (SF₆)	AX₅E piramidă pătratică (BrF₅); AX₄E₂ plan-pătrată (XeF₄)

Unghiuri

Perechile Eresping mai tare decât legăturile: CH₄ 109,5° > NH₃ 107° > H₂O 104,5°
Unghiul H–E–HBeH₂ 180° > BH₃ 120° > CH₄ > NH₃ > H₂O

Polaritate

Nepolaremomentele legăturilor se anulează prin simetrie: CO₂, BF₃, CCl₄, PCl₅, SF₆, XeF₂, XeF₄
PolareSO₂, O₃, NH₃, SF₄, ClF₃, BrF₅, NO, COCl₂

Specii neobișnuite

Număr impar de electroniradicali, paramagnetici: NO, NO₂, ClO₂; $N_{s}$ iese fracționar
Deficit de electroniBH₃ dimerizează la B₂H₆; BF₃ și AlCl₃ sunt acizi Lewis
PCl₅ solid[PCl₄]⁺[PCl₆]⁻

1.ClF₃ pas cu pas

Stabilește geometria, hibridizarea atomului central și polaritatea moleculei ClF₃.

1
Numărul steric:
$N_{s} = \frac{1}{2} (7 + 3) = 5 \Rightarrow 3 σ + 2 E, s p^{3} d$
2
Cele 2 perechi E ocupă poziții ecuatoriale ale bipiramidei; rămân 2 F axiali și 1 F ecuatorial:
$AX_{3} E_{2} \Rightarrow form a ˘ de T (unghi F-Cl-F \approx 87, 5^{\circ})$
3
Momentele legăturilor Cl–F nu se anulează prin simetrie:
$molecul a ˘ polar a ˘$

2.PCl₅ în stare solidă

În stare solidă PCl₅ există ca [PCl₄]⁺[PCl₆]⁻. Precizează geometria și hibridizarea fosforului în fiecare ion și verifică dacă ionii sunt izoelectronici.

1
Cationul:
$N_{s} = \frac{1}{2} (5 + 4 - 1) = 4 \Rightarrow tetraedru, s p^{3}$
2
Anionul:
$N_{s} = \frac{1}{2} (5 + 6 + 1) = 6 \Rightarrow octaedru, s p^{3} d^{2}$
3
Electroni totali:
$[PCl X_{4}]^{+} : 15 + 4 \cdot 17 - 1 = 82 [PCl X_{6}]^{-} : 15 + 6 \cdot 17 + 1 = 118 \Rightarrow nu sunt izoelectronici$