원자가 껍질 전자쌍 반발 이론 즉 VSEPR 이론은 분자 구조를 예측하는 도구 역할을 합니다. 음전하 전자 그룹은 단일 결합, 다중 결합 또는 고립된 쌍에 관련된 전자일 수 있으며, 서로 반발하므로 반발을 최소화하기 위해 가능한 최대 거리를 유지하려고 노력한다고 가정합니다. 함께 묶은 풍선 세트를 상상해보십시오.

매 풍선은 가능한 한 서로 반대 방향으로 향합니다. 분자 기하학은 중심 원자 주위에 있는 다양한 전자 그룹 배열에 의해 결정됩니다. 불화 베릴륨은 중심 원자 주위에 두 개의 전자 그룹을 가지고 있습니다.

VSEPR에 따르면, 이 전자 그룹들 사이의 최소 반발은 최대 분리를 통해 이루어집니다. 따라서 결합각은 백팔십도, 분자 모양은 선형입니다. 삼불화붕소는 중심 붕소 원자 주위에 3개의 전자 그룹을 가지고 있습니다.

이 그룹들 사이 반발은 백 이십도 결합 각도를 이루는 것에 의해 최소화될 수 있습니다. VSEPR 이론은 분자가 삼각형 평면 기하학 구조를 나타낸다고 예상합니다. 메탄의 경우 중심 탄소 원자를 둘러싸고 있는 4개의 전자 그룹이 있습니다.

결합 각도가 109.5도일 때 가장 멀고 분자는 3차원 사면체 기하학 구조를 나타냅니다. 다섯 개의 풍선을 함께 묶었을 때 세 개의 풍선이 한 평면에 있고 나머지 두 개의 풍선이 평면의 양쪽에 놓일 때 최대 분리가 이루어집니다. 오염화인은 중심 원자 주위에 5개의 전자 그룹을 가지고 있습니다.

3개의 수평인 염소 원자는 120도의 결합 각도로 분리되며 삼각 평면 배열을 나타냅니다. 평면 위와 아래에 각각 한 개의 염소 원자가 있습니다. 수평인 염소와 축을 이루는 염소의 각도는 90도입니다.

분자는 삼각 쌍뿔 기하학적 구조를 가지고 있습니다. 육플루오르화황에서 황 원자 주위에는 6개의 전자 그룹이 있습니다. 네 그룹은 하나의 평면을 차지하고 있습니다.

다른 두 그룹은 이 평면의 양쪽에 놓여 있습니다. 분자의 기하학적 구조는 팔면체입니다. 모든 결합은 동등하고 결합 각도는 90도 입니다.

이러한 예들은 중심 원자를 중심으로 2~6개의 결합 전자 그룹이 다섯 가지 기본 분자 모양인 선형, 삼각 평면과 사면체, 삼각피라미드, 팔면체로 이어진다는 것을 보여줍니다.