Prognoosige seotud aatomite vahelisi nurki, kasutades valentsi kest-elektronide paari tõukamise teooriat (VSEPR). Steeriline arv - teiste keskaatomiga seotud aatomite ja üksikute elektronpaaride koguarv - määrab molekuli geomeetria. Üksikud elektronipaarid asuvad aatomi välises (valance) kestas ja neid ei jagata teiste aatomitega.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kuigi te ei saa VSEPR-i sidemenurkade arvutamiseks kasutada, aitab see nende nurkade määramist steerilise arvu põhjal. Ainult vesinikul on steeriline arv üks ja H2 molekulil on lineaarne kuju.
Hübridiseeritud orbitaalid
Elektron tiirleb aatomi ümber iseloomuliku kujuga, mille määrab kõige tõenäolisem koht, kus elektron korraga leida. Elektronid tõrjuvad üksteist, kuna neil kõigil on negatiivsed laengud, mistõttu orbitaalid annavad igale elektronile maksimaalse võimaliku kauguse naabritest. Kui valentselektron moodustab teise aatomiga kovalentse sideme, muutub orbiit protsessis, mida nimetatakse hübridisatsiooniks. VSEPR ennustab hübridiseeritud orbitaalide põhjal sidumisnurki, kuid ei ole täpne teatud metalliliste ühendite, gaasiliste soolade ja oksiidide korral.
Sp hübriidimine
Lihtsaim hübriidorbiit on sp, mis vastab steerilisele arvule kahele. Sidumisnurk on lineaarne ehk 180 kraadi, kui aatomil pole üksikuid elektronipaare. Näitena võib tuua süsinikdioksiidi. Ja vastupidi, lämmastikumolekulil on üks üksik elektronipaar. See annab sellele lineaarse kuju, kuid hübridiseerimata orbiidi ja seetõttu puudub sellel sidumisnurk.
Sp2 hübridiseerimine
Kolme steeriline arv viib sp2 orbitaalide moodustumiseni. Sidumisnurgad sõltuvad üksikute elektronpaaride arvust. Näiteks boortrikloriidil pole üksikuid paare, trigonaalne tasapinnaline kuju ja sidumisnurgad on 120 kraadi. Trioksügeenimolekulil O3 on üks üksikpaar ja see moodustab 118-kraadise sidenurgaga painutatud kuju. Teiselt poolt on O2-l kaks üksikut paari ja sirge kuju.
Sp3 hübridiseerimine
Aatomil, mille steeriline arv on neli, võib sp3 hübridiseeritud orbiidil olla null kuni kolm üksikut elektronipaari. Metaan, millel pole üksikuid paare, moodustab 109,5-kraadise sidumisnurgaga tetraeedri. Ammoniaagil on üks üksik paar, mis loob 107,5-kraadise sidumisnurga ja trigonaalse püramiidi kuju. Kahe üksiku elektronipaariga veega on painutatud kuju 104,5-kraadise sidumisnurgaga. Fluori molekulidel on kolm üksikut paari ja sirge geomeetria.
Kõrgemad steerilised numbrid
Suuremad steerilised numbrid toovad kaasa keerukama geomeetria ja erineva sidumisnurga. Lisaks VSEPR-ile ennustavad sidumisnurki ka keerulised teooriad nagu molekulaarsed jõuväljad ja kvantteooria.