Ciò è dovuto al diverso numero di elettroni in ogni molecola e alla teoria VSEPR (Valence Shell Electron Repulsion). Questa teoria afferma che quando gli elettroni sono caricati negativamente, gli elettroni di valenza in diversi atomi in una molecola si respingono a vicenda. Ma gli elettroni a coppia solitaria occupano più spazio degli elettroni di legame, poiché sono attratti solo da un atomo piuttosto che da due, quindi respingono più dell’elettrone di legame., Pertanto possiamo ordinare repulsioni tra diversi tipi di coppie di elettroni: coppia solitaria-coppia solitaria >coppia di legame – coppia solitaria> coppia di legame – coppia di legame.
Il numero totale di elettroni di valenza in CO2 è 4 dal carbonio, più sei da ogni ossigeno = 16. Il carbonio è al centro perché ha una minore elettronegatività. Se formiamo solo singoli legami da C-O, il carbonio non forma un ottetto stabile di elettroni, quindi dobbiamo dai doppi legami. O=C = O Ci sono solo elettroni di legame attorno al carbonio che si respingono allo stesso modo, quindi la molecola è lineare., Per H2O, il numero totale di elettroni di valenza è 1 da ciascun idrogeno più 6 da ossigeno = 8. Non possiamo mettere l’idrogeno al centro perché può contenere solo due elettroni, a causa del suo numero quantico di principio di 1. Quindi l’ossigeno va al centro. Formando singoli legami ad ogni idrogeno lascia altre due coppie di elettroni che girano intorno all’atomo di ossigeno, per completare l’ottetto. Queste sono coppie solitarie. Ci sono quattro coppie di elettroni attorno all’atomo di ossigeno, quindi non può essere lineare. Deve essere a forma di V!, Se ogni coppia di elettroni si respingesse allo stesso modo, sarebbe in una disposizione tetraedrica, con angoli di legame di 109 gradi. Ma le coppie solitarie respingono più delle coppie di legame, comprimendo l’angolo di legame a 104,5 gradi.