ทำนายมุมระหว่างอะตอมที่ถูกผูกไว้โดยใช้ทฤษฎีวาเลนซ์เชลล์อิเล็กตรอนคู่ผลัก (VSEPR) เลขสเตอริก - ผลรวมของอะตอมอื่นและคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวที่จับกับอะตอมกลาง - กำหนดเรขาคณิตของโมเลกุล คู่อิเล็กตรอนโลนอยู่ในเปลือกนอก (ม่านแขวน) ของอะตอม และไม่ใช้ร่วมกับอะตอมอื่น
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
แม้ว่าคุณจะใช้ VSEPR ในการคำนวณมุมพันธะไม่ได้ แต่ก็ช่วยกำหนดมุมเหล่านั้นตามจำนวน steric มีเพียงไฮโดรเจนเท่านั้นที่มีจำนวน steric 1 และโมเลกุล H2 มีรูปร่างเป็นเส้นตรง
ออร์บิทัลไฮบริด Hybrid
อิเล็กตรอนจะโคจรรอบอะตอมในรูปทรงที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งกำหนดโดยตำแหน่งที่มีโอกาสมากที่สุดที่จะพบอิเล็กตรอนเมื่อใดก็ได้ อิเล็กตรอนจะผลักกันเพราะมีประจุลบ ดังนั้นออร์บิทัลจึงให้ระยะห่างสูงสุดกับอิเล็กตรอนแต่ละตัวจากเพื่อนบ้าน เมื่อเวเลนซ์อิเล็กตรอนสร้างพันธะโควาเลนต์กับอะตอมอื่น การโคจรจะเปลี่ยนแปลงในกระบวนการที่เรียกว่าไฮบริไดเซชัน VSEPR ทำนายมุมพันธะตามออร์บิทัลแบบผสม แต่ไม่ถูกต้องสำหรับสารประกอบโลหะบางชนิด เกลือที่เป็นก๊าซ และออกไซด์
Sp Hybridization
วงโคจรลูกผสมที่ง่ายที่สุดคือ sp ซึ่งสอดคล้องกับจำนวน steric ของสอง มุมพันธะเป็นเส้นตรงหรือ 180 องศา เมื่ออะตอมไม่มีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว ตัวอย่างคือคาร์บอนไดออกไซด์ ในทางกลับกัน โมเลกุลไนโตรเจนมีอิเล็กตรอนคู่เดียว สิ่งนี้ทำให้มันมีรูปร่างเป็นเส้นตรง แต่มีออร์บิทัลที่ไม่ผสมกัน ดังนั้นจึงไม่มีมุมพันธะ
Sp2 การผสมพันธุ์
จำนวน steric สามนำไปสู่การก่อตัวของ sp2 orbitals มุมพันธะขึ้นอยู่กับจำนวนของคู่อิเล็กตรอนที่โดดเดี่ยว ตัวอย่างเช่น โบรอนไตรคลอไรด์ไม่มีคู่เดียว รูปทรงระนาบตรีโกณมิติและมุมพันธะ 120 องศา โมเลกุลไตรออกซิเจน O3 มีคู่เดียวและมีรูปร่างโค้งงอโดยมีมุมพันธะ 118 องศา ในทางกลับกัน O2 มีคู่โดดเดี่ยวสองตัวและรูปร่างเชิงเส้น
การผสมพันธุ์ Sp3
อะตอมที่มีจำนวน steric สี่สามารถมีคู่อิเล็กตรอนโลนจากศูนย์ถึงสามภายในวงโคจรไฮบริด sp3 มีเทนซึ่งไม่มีคู่โดดเดี่ยว ก่อตัวเป็นจัตุรมุขที่มีมุมพันธะ 109.5 องศา แอมโมเนียมีคู่เดียว สร้างมุมพันธะ 107.5 องศาและรูปทรงเสี้ยมสามเหลี่ยม น้ำที่มีอิเลคตรอนสองคู่โดดเดี่ยวมีรูปร่างโค้งงอมีมุมพันธะ 104.5 องศา โมเลกุลฟลูออรีนมีคู่โดดเดี่ยวสามคู่และเรขาคณิตเชิงเส้น
ตัวเลข Steric ที่สูงขึ้น
ค่าสเตอริกที่สูงขึ้นนำไปสู่รูปทรงที่ซับซ้อนมากขึ้นและมุมการยึดเกาะที่ต่างกัน นอกจาก VSEPR แล้ว ทฤษฎีที่ซับซ้อน เช่น สนามแรงระดับโมเลกุลและทฤษฎีควอนตัมยังทำนายมุมพันธะด้วย