A kovalens kötés során az atomtörzsek köré kötő és nemkötő elektronpárok kerülnek vegyérték-elektronpároknak nevezzük őket. Az elektronpárok taszítják egymást igyekeznek egymástól a legtávolabbra kerülni. Geometriai megfontolásokkal meg tudjuk állapítani a molekulák alakját. A molekulák térszerkezetét alapvetően a központi atom körül elhelyezkedő vegyértékelektronpárok (kötö és nemkötő elektronpárok ) száma határozza meg.
A következő szerkezetek alakulnak ki a leggyakrabban:
|
Az elektronpárok |
Elrendeződés | Kötésszög |
A molekula |
Példa |
| 2 |
 lineáris |
180 ◦ |
 lineáris (bot) |
 |
| 3
|
 síkháromszög |
120◦ |
 síkháromszög |
 |
| 4 |
 tetraéderes |
109,5◦ |  tetraéder
|
 |
A fenti példákban a vegyértékelektronok mindegyike molekulapályán van.
Ha a központi atom körül nemkötő elektronpárok is vannak, a kötésszögek kismértékben módosulnak.
A kötő-elektronpárokat két atommag vonzza – a nemkötő-elektronpárok csak a központi atom vonzása alatt vannak – közelebb a központi atomhoz, a kötésszög emiatt kismértékben csökken.
| Példa | Az elektronpárok száma |
Elrendeződés | Kötésszög | A molekula alakja |
| ammónia
|
4 (3db kötő + 1db nemkötő) |
 tetraéderes |
107,3◦ |
 piramis |
 víz |
4 (2db kötő + 2dbnemkötő) |
 tetraéderes |
105◦ |
 V alakú molekula |
A pi kötések mindig a szigma kötést veszik körül. ezért lényegesen nem befolyásolják a molekulák alakját. Azt mindig a szigma-kötések együttese (szigma-váz) határozza meg.
 |
A molekulák polaritása |
Kétatomos molekulák polaritását a kötések polárossága határozza meg. ha a kötések apolárisak. a molekula is apoláris (pl. H2; N2; O2) - ha a kötés poláris, a molekula dipólus lesz. (pl: HCl; CO)
A kettőnél több atomos molekulák polaritását a szimmetriaviszonyok határozzák meg. Azok a molekulák, melyekben a központi atomot egyforma atomok (ligandumok) veszik körül és mindegyik elktronpár kötő – szimmetrikus elrendezésű molekulák – a kötések polaritásától függetlenül a molekuák apolárisak.
| Pl.: A berillium-klorid molekulában a kötések erősen polárosak, a klór nagy elektronvonzása miatt az elektronok eltolódnak a klóratomok felé, a klóratomok negatívabbak, a berillium atom pozitív. Az atomok szimmetrikus elhelyezkedése miatt a negatív töltések súlypontja is a molekula közepére esik - ugyanitt van a pozitív töltések súlypontja is - tehát a molekula apoláris. |
|
| A bór-fluoridban a fluóratomok negatívabbak, a bróm pozitívabb. Az atomok szimmetrikus elhelyezkedése miatt a mindkét töltés súlypontja a molekula közepén van - egybeesnek - tehát a molekula apoláris. |
|
Azokban a molekulákban, melyekben a központi atom körül nemkötő elektronpárokat is találunk, töltéseltolódás alakul ki, melynek következtében a molekula egyik fele negatívabb lesz, mint a másik- azaz dipólus (kétpólusú) molekula jön létre.
| A vízmolekulában a kötések polárisak - az elektronok a nagyobb elektronegativitású oxigén felé tolódnak el - így az oxigénatom negatívabb, mint a hidrogénatomok. A molekula aszimmetriája miatt a pozitív és a negatív töltések súlypontja nem esik egybe, a molekula dipólus. |
|
| A klórmetán molekulában a klóratom okoz aszimmetriát. Nagy elektronegativitása miatt erősen negatívvá válik. A szén -hidrogén kötések igen gyengén polárosak. A hidrogénatomok pozitívabbak. A pozitív és negatív tültések súlypontja nem eseik egybe - ezért a molekula dipólus. |
|
Általánosan igaz, hogy azok a molekulák, melyekben az atomok elhelyezkedése szimmetrikus - apoláris molekulák, az aszimmetrikus molekulák pedig dipólusok.
Milyen alakja van a következő molekuláknak? Húzd a képeket a megfelelő képlet alá, majd határozd meg, hogy a molekula dipólus, vagy apoláris!
Rakd növekvő kötésszög szerint sorba a molekulaképleteket!
