Dies ist auf die unterschiedliche Anzahl von Elektronen in jedem Molekül und VSEPR (Valence Shell Electron Repulsion) Theorie. Diese Theorie besagt, dass sich die Valenzelektronen in verschiedenen Atomen in einem Molekül abstoßen, wenn Elektronen negativ geladen sind. Aber einsame Paarelektronen nehmen mehr Platz ein als Bindungselektronen, da sie nur von einem Atom und nicht von zwei angezogen werden, also stoßen sie mehr ab als Bindungselektronen., Daher können wir Abstoßungen zwischen verschiedenen Arten von Elektronenpaaren anordnen: einsames Paar-einsames Paar > bindendes Paar – einsames Paar > bindendes Paar – bindendes Paar.
Die Gesamtzahl der Valenzelektronen in CO2 beträgt 4 aus Kohlenstoff, plus sechs aus jedem Sauerstoff = 16. Der Kohlenstoff befindet sich in der Mitte, weil er eine geringere Elektronegativität aufweist. Wenn wir nur einzelne Bindungen von C-O bilden, bildet Kohlenstoff kein stabiles Oktett von Elektronen, also müssen wir von Doppelbindungen. O=C=O Es gibt nur Bindungselektronen um den Kohlenstoff, die gleichmäßig abstoßen, so dass das Molekül linear ist., Für H2O beträgt die Gesamtzahl der Valenzelektronen 1 von jedem Wasserstoff plus 6 von Sauerstoff = 8. Wir können Wasserstoff nicht in die Mitte stellen, weil er aufgrund seiner prinzipiellen Quantenzahl von 1 nur zwei Elektronen aufnehmen kann. Deshalb geht Sauerstoff in die Mitte. Die Bildung einzelner Bindungen zu jedem Wasserstoff hinterlässt zwei weitere Elektronenpaare, die um das Sauerstoffatom herumgehen, um das Oktett zu vervollständigen. Das sind einsame Paare. Es gibt vier Elektronenpaare um das Sauerstoffatom, so dass es nicht linear sein kann. Es muss v-förmig sein!, Wenn jedes Elektronenpaar gleichmäßig abgestoßen würde, wäre es in einer tetraedrischen Anordnung mit 109-Grad-Bindungswinkeln. Aber einsame Paare stoßen mehr ab als Bindungspaare und komprimieren den Verbindungswinkel auf 104,5 Grad.