Примери за метода на Гилеспи. Предсказване на геометричната форма на молекулите

Прост и удобен метод за предсказване на геометрията на молекулите е моделът на отблъскване на локализирани електронни двойки или методът на Гилеспи, който се основава на метода BC. Първоначалните данни за този метод са броят на другите атоми, свързани с централния атом, валентните способности на всички свързани атоми и броят на електроните във външния слой на централния атом. Основните разпоредби на метода на Гилеспи са следните.

1. Всяка електронна двойка, както образуваща връзка, така и несподелена, заема определено място в пространството (локализирана електронна двойка). Облакът от двойни и тройни връзки се разглежда като единичен. Разбира се, електронните двойки (електронни облаци) се отблъскват.

2. В зависимост от броя на локализираните електронни двойки (електронни облаци), те се разполагат в пространството както следва:

2 – линейна конфигурация,

3 – правилен триъгълник,

4 – тетраедър,

5 – правилна триъгълна бипирамида,

Процедурата за работа по метода на Гилеспи е приблизително следната. Нека обозначим централния атом с буквата A, всеки друг атом, свързан с него с буквата B, а несподелената електронна двойка с буквата E. Нека общият брой на партньорите по химична връзка на централния атом е n, а броят на несподелените електронни двойки, които има, е m. Тогава въпросната молекула в особена сгъната форма спрямо централния атом ще бъде записана AB n E m . Разбира се, най-многовалентният атом е избран като централен атом. Сложните, обемисти молекули се разглеждат на части в рамките на метода на Гилеспи. В резултат на сумирането на n и m с помощта на предложения по-горе метод се определя първоначалният модел на геометрията на молекулата или йона и след това, след един вид отхвърляне на несподелени електронни двойки, се определя действителната геометрия на частицата.

Възможни допълнения към метода на Гилеспи:

а) облакът с двойна връзка заема по-голямо пространство в пространството от облака с единична връзка;

б) облакът с тройна връзка заема по-голямо пространство в пространството от облака с двойна връзка и още повече от облака с единична връзка;

в) при полярна ковалентна връзка електронният облак се концентрира в по-голяма степен близо до по-електроотрицателния атом;

г) облакът от несподелена електронна двойка заема по-голямо пространство в пространството от облака от единична връзка.

Тези добавки позволяват усъвършенстване на геометрията на молекулите и отклонения от ъглите на свързване, предвидени от основната процедура.

Нека демонстрираме възможностите на метода на Гилеспи на примера на няколко молекули. Нека започнем с молекулите вода и амоняк, обсъдени по-горе.

Н20; AB 2 E 2; ; първоначалният модел е тетраедър; молекулата е ъглова, ъгълът H–O–H е 109 o 28".

NH3; AB 3 E 1; ; първоначалният модел е тетраедър; молекулата е тригонална пирамида, ъгъл H–N–H 109 o 28". Обърнете внимание, че тетраедърът, който е правилна тригонална пирамида, е по-старша фигура (централен атом и четири партньора на химична връзка) от самата тригонална пирамида (централна атом и три химически свързващи партньора).

Още няколко примера.

SnCl2; AB 2 E 1; ; оригиналният модел е правилен триъгълник; молекулата е ъглова молекула, ъгълът Cl–Sn–Cl е 120 o или по-малко поради факта, че свободната електронна двойка заема по-голямо пространство в пространството от свързващата двойка.

CO 2; AB 2 E 0; ; линейна молекула.

Анионите на киселините са най-лесни за разглеждане по същия начин като молекулите на самите киселини: H 2 SO 4 и SO 4 2– AB 4 E 0; H 3 PO 4 и PO 4 3– AB 4 E 0 ; H 2 CO 3 и CO 3 2 – AB 3 E 0 и др.

В някои случаи в рамките на метода на Гилеспи са възможни няколко модела на структура на частиците, като се избира енергийно по-благоприятният. Например XeF 2; AB 2 E 3 ; първоначалният модел е триъгълна пирамида, възможни са следните варианти:

Първият вариант е енергийно по-изгоден: електронните двойки са максимално разделени, флуорните атоми с еднакви ефективни заряди също са максимално отстранени. Заключение: молекулата XeF 2 е права.

Концепциите за посоката на връзките и теорията за хибридизацията на електронните орбитали позволяват да се обясни геометричната форма на молекулите на веществата с ковалентни връзки, но не могат да я предскажат. Теоретичното изчисляване на геометричната конфигурация на частица с помощта на квантово-механични методи е много сложен проблем, който не винаги има уникално решение. Съществува обаче доста проста техника, която позволява да се оцени качествено геометрията на молекулите с доста висока надеждност. Тази техника е разработена от Р. Гилеспи и се нарича: метод на отблъскване на електронни двойки на валентната обвивка. Методът свързва формата на частицата със силите на отблъскване, действащи между електронните двойки, образувани по време на образуването на съответната молекула. Методът на Гилеспи е особено ефективен за молекули, образувани от s- и p-елементи.

Концепцията за отблъскване на електронните двойки на валентната обвивка може да се сведе до следните основни принципи:

1. Геометричната форма на молекулата се определя от броя на електронните двойки във валентната обвивка (VES), която не включва електронните двойки, образуващи p-връзки.

2. Електронните двойки на валентната обвивка са ориентирани така, че отблъскването между тях е минимално.

3. Несподелените електронни двойки заемат по-голям обем перинуклеарно пространство от свързващите. Последица от нееквивалентността на самотните и свързващите електронни двойки е изкривяване на ъглите на връзката.

За да определите EPVO числото, трябва да добавите броя на валентните електрони на даден атом с броя на електроните, предоставени от прикрепените атоми, и след това да извадите броя на електроните, образуващи p-връзки от получената сума и да разделите резултата на две. По този начин, за молекула CO 2 с две s- и две p-връзки, всеки кислороден атом осигурява два електрона за образуване на връзки с въглероден атом, а въглеродният атом осигурява два електрона за образуване на връзки с всеки кислороден атом. Съответно, броят на EPVO за въглероден атом е 2:

Броят на свързващите EPVO е равен на броя на s-връзките, образувани от централния атом (N s); разликата е равна на броя на несподелените електронни двойки: N np = N EPVO - N s.

Идеалните геометрични фигури, съответстващи на различни стойности на броя на EPVO и самотните електронни двойки, са дадени в таблица. 6 атомът, за който се определя типът на хибридизацията, е посочен в скоби.

Ако валентната обвивка на атом в молекула включва две електронни двойки, два точкови заряда със същото име, веднъж на повърхността на сферата, ще бъдат разположени в краищата на диаметъра на големия кръг. Съответно, два EPVO трябва да заемат орбитали, които осигуряват ъгъл на връзка от 180 °, което според метода на валентната връзка съответства на sp-хибридизация на атомни орбитали. Максималното разстояние и минималното отблъскване на трите EPVO ще съответстват на ориентацията на орбиталите от центъра към върховете на равностранен триъгълник (sp 2 хибридизация). Четири EPVOs съответстват на тетраедрична конфигурация (sp 3 хибридизация). В случай на пет EPVO, най-благоприятното разпределение на електронните двойки е в посоките към върховете на тригоналната бипирамида (sp 3 d-хибридизация); шест EPVOs съответстват на октаедрична конфигурация (sp 3 d 2 -хибридизация).

При наличието на несподелени електронни двойки, геометрията на молекулата се променя в зависимост от техния брой. Както се вижда от табл. 6, в случай на три EPVO молекули могат да бъдат ъглови (N np = 1) и линейни (N np = 2). Наличието на четири електронни двойки във валентната обвивка позволява образуването на тригонално-пирамидални молекули при N np = 1, ъглови молекули при N np = 2 и линейни (N np = 3) молекули.

Ако броят на EPVO е пет и всички двойки се свързват, молекулата има формата на тригонална бипирамида. Ако има несподелени електронни двойки, е необходимо да се знае кои орбитали, аксиални или екваториални, ще бъдат заети от тях. Изчислението показва, че екваториалното положение е по-изгодно. Наистина, самотните двойки, заемащи екваториална позиция, имат само двама най-близки съседи под ъгъл от 90°, докато в аксиална позиция ще има три такива съседи, което би довело до по-силно отблъскване. В резултат на това молекула с една самотна двойка има формата на бисфеноид (изкривен тетраедър), с две - Т-образна форма, а три самотни двойки съответстват на линейни молекули.

Таблица 6.

Геометрия на молекулите на s- и p-елементите

N EPVO	Тип хибридизация	Брой самотни двойки
	sp	линеен BeF 2 (Be)	линеен AlF (Al)
	sp 2	триъгълник BF 3 (B)	ъглов SnCl 2 (Sn)	линеен NH(N)
	sp 3	тетраедър CF 4 (C)	триъгълна пирамида NH 3 (N)	ъглова H 2 O (O)	линеен IF(I)
	sp 3 d	тригонална бипирамида PF 5 (P)	бисфеноид SF 4 (S)	Т-форма IF 3 (I)	Линеен XeF 2 (Xe)
	sp 3 d 2	октаедър SF 6 (S)	тетрагонална пирамида BrI 5 (Br)	квадрат XeF 4 (Xe)	Т-образна форма - (Xe)

В случая на шест EPVOs, самотните двойки заемат транс позиция една спрямо друга в октаедъра. Поради това за шест EPVO се реализират следните молекулярни форми: октаедър (N np = 0), тетрагонална пирамида (N np = 1), квадрат (N np = 2) и т.н.

За да се определи геометричната форма на молекула по метода на Гилеспи, е необходимо да се знаят електронните конфигурации на атомите, редът на свързване на тези атоми в молекулата, броят на s- и p-връзките в получената частица и да се вземе вземете предвид ефектите, водещи до изкривяване на ъглите на свързване. Нека разгледаме няколко примера.

Пример 1. За молекула COCl 2, в която кислородният атом образува двойна връзка с въглерода, а хлорните атоми образуват единични връзки (фиг. 20а), броят на EPVO и несподелените двойки е:

N EPVO (C) = ; N np (C) = 3 - 3 = 0

Следователно молекулата на COCl 2 трябва да има формата на равностранен триъгълник с ъгли на свързване, равни на 120°. В действителност тази молекула има формата на равнобедрен триъгълник (d C = O = 117 pm, d C - Cl = 175 pm, Ð ClCO = 124 °, Ð C lCCl = 111 °). Тъй като множеството връзки заемат повече обем в централния атом, което води до компресия на ъглите на връзката.

Пример 2. За молекулата CHCl3 броят на EPVO и свързващите двойки е еднакъв (N EPVO = 4, N np = 0), но молекулата на хлороформа няма формата на правилен тетраедър (d C - Cl = 176 pm , d C - H = 110 pm, ÐClCCl = 111.3°, ÐHCCl = 107.5°). Това се дължи на неравенството на прикрепените атоми: водородният атом и хлорните атоми имат различни радиуси и образуват връзки с въглеродния атом с различна дължина.

Пример 3. Нека определим формата на молекулата на ксеноновия оксофлуорид XeO 2 F 2 , в която централният атом на ксенона образува четири s- и две p-връзки (фиг. 20b).

Броят на EPVO и самотните двойки на ксеноновата валентна обвивка са:

N EPVO (Xe) = ; N np (Xe) = 5 - 4 = 1

В съответствие с табл. 10, получената молекула има формата на бисфеноид, в който кислородните атоми образуват връзки поради екваториални орбитали, които осигуряват на тези атоми максималното разстояние от орбиталата, заета от несподелена двойка, и флуорните атоми, които имат три самотни двойки, са в транс позиция. Може да се очаква, че дължината на двойните връзки Xe=O ще бъде по-малка от дължината на единичните връзки Xe-F, а ъглите OXeO и FXeF поради наличието на несподелена двойка в екваториалната орбитала ще бъдат по-малки от 120° и 180°, съответно. Тези предположения са в добро съгласие с резултатите от експерименталното определяне на формата на въпросната частица: молекулата XeO 2 F 2 всъщност има формата на леко изкривен бисфеноид (d Xe = O = 171 pm, d Xe - F = 190 pm, ÐOXeO = 105,7 °, ÐFXeF = 174 ,7°).

Пример 4. Нека определим геометрията на газообразния натриев метаборат (фиг. 20c).

При определяне на геометрията на сложни молекули, съдържащи вериги от четири или повече атома, рационално е молекулата да се раздели на фрагменти и да се определи геометрията на всеки от тях поотделно. За натриевия метаборат формата на O=B-O и B-O-Na фрагментите трябва да се определят отделно. За борен атом:

N EPVO (V) = N np (B) = 2 - 2 = 0;

тези. фрагментът O=B-O има линейна форма.

N EPVO (O) = N np (O) = 4 - 2 = 2

Така фрагментът B-O-Na има ъглова форма, с ъгъл на свързване, близък до 109, 5 °. Молекулата NaBO2 наистина е комбинация от линейни и ъглови фрагменти с ъгли на свързване от 180° и 109° (фиг. 20c).

Ориз. 20. Структурни формули на молекули COCl 2 (a), XeOF 2 (b), NaBO 2 (c).

Пример 5.Нека определим геометрията на IO 2 F 2 - йона.

Ако частицата е йон, тогава при изчисляване на EPVO числото зарядът на йона трябва да се извади от броя на валентните електрони. За йодния атом, който е централен и образува четири s- и две p-връзки:

N EPVO (I) = N np (I) = 5 - 4 = 1

Въпросният йон трябва да е под формата на бисфеноид, което се потвърждава експериментално.

Прост и удобен метод за предсказване на геометрията на молекулите е моделът на отблъскване на локализирани електронни двойки или методът на R. D. Gillespie, който се основава на VS метода. Първоначалните данни за този метод са: броят на другите атоми, свързани с централния атом; валентни възможности на всички свързани атоми; броят на електроните във външния слой на централния атом.

Основните разпоредби на метода на Гилеспи са следните.

Всяка електронна двойка, независимо дали образува връзка или не е споделена, заема определено място в пространството (локализирана електронна двойка). Поради отблъскването, електронните двойки са подредени по такъв начин, че да са възможно най-далеч една от друга, като единичните електронни двойки заемат по-голям обем от споделените. Двойните и тройните връзки се третират като единични връзки, въпреки че заемат по-голям обем.

Процедурата за работа по метода на Гилеспи е приблизително следната. Нека обозначим атом от структурата като A, всеки друг атом, свързан с него като буквата B и т.н.; несподелена електронна двойка - E, общият брой партньори на централния атом в химическа връзка - П,а броят на несподелените електронни двойки е T.Тогава разглежданата молекула в най-простия случай спрямо централния атом ще има формата AB w E ;// . Обикновено най-многовалентният атом се избира като централен атом. Сложните, обемисти молекули се разглеждат на части в рамките на метода на Гилеспи. В резултат на сумирането ПИ TСъгласно предложения по-горе метод се определя първоначалният модел на геометрията на молекулата или йона, а след това действителната геометрия на частицата.

Пространствената конфигурация на молекулите в зависимост от броя на електронните двойки е дадена в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Конфигуриране на молекули по метода на Гилеспи

Край на масата. 3.1

Брой електронни двойки	Местоположение електронен	молекули	Геометрия молекули
	Тетраедърен		Тетраедър
			Тригонална
			пирамида
		ав 2 и 2
	тригонален-		Тригонална
	бипирамидален-		бипирамида
		av 4 e,	Дисфеноид
			Т-образна
			Линеен
	Осмостенен
			Квадрат
			пирамида
	петоъгълна-	ав 7	Петоъгълна
	бипирами-		бипирамида
		ср. 6 д,	Една капачка
			октаедър

Нека демонстрираме възможностите на метода на Гилеспи на примера на няколко молекули.

Амоняк (NH3): централният атом е азот, t =(5 - 3*1)/2 = = 1; следователно типът на молекулата е AB 3 E t, първоначалният модел е тетраедър, молекулата е тригонална пирамида, ъгълът между H - N - H връзките е по-малък от тетраедърния (109°28") поради несподелената двойка на електрони, заемащи по-голям обем и е около 107 ,3°.

Вода (H 2 0): централният атом е кислород, t = (6 --2 - 1) / 2 = 2; оттук следва вида на молекулата - AB 9 E 9, чийто първоначален модел е тетраедър, молекулата е ъглова, ъгълът на свързване между химичните връзки H - O - H е още по-малък поради наличието на две несподелени двойки от електрони върху кислородния атом и е равно на 104,5°.

Калаен хлорид (SnCl 9): централният атом е калай, T= = (4-2 -1) / 2 = 1; вид на молекулата - AB 2 E G оригиналният модел е правилен триъгълник, молекулата е ъглова, ъгълът на свързване между химичните връзки Cl - Sn - Cl е 120°.

Въглероден окис (1U) (C0 9): централният атом е въглерод, t =(4 - 2 2) / 2 = 0; видът на молекулата е AB 2, молекулата е линейна, ъгълът между връзките O = C = O е 180°.

Трябва да се отбележи, че методът на Гилеспи има значителни ограничения. Основните му недостатъци:

• не е приложимо за повечето съединения д-и 5-елементи;
• неприложимост към съединения със значителна йонност на химичната връзка. По този начин молекулата Li 2 0 е линейна, но тъй като принадлежи към типа AB 2 E 2, тя трябва да бъде ъглова;
• невъзможност за предсказване на „инертността“ (липса на насоченост, стереоактивност) на несподелена електронна двойка. Така йоните Pblg^SbBr^" и TeBr 6 2_ принадлежат към типа AB 6 Ej, но в действителност се оказват правилни октаедрични структури. Това разпределение на електронната двойка е характерно за йони и молекули на комплексни съединения, образувани от комплексообразуващ катион с голям радиус и лиганди с относително ниска електроотрицателност.

ТЕОРИЯ НА ГИЛЕСПИ

система от постулати и правила за обяснение и предсказване на геом. молекулярни конфигурации, базирани на принципа на Паули и модела на отблъскване на електронните двойки на валентните орбитали. Според G. t., пространствената ориентация на химията. Връзките на поливалентен атом в една молекула зависят основно от общия брой електрони в неговата валентна обвивка. Електронните облаци от електронни двойки, свързващи атоми и електрони в несвързващи орбитали (т.е. самотни двойки на валентната обвивка на атомите) са грубо представени съответно като твърди сфери. по-малък и по-голям диаметър. Атомният скелет, включително ядрото и вътрешността електронните обвивки също се считат за сферични (с някои изключения). Сферични облаци от електронни двойки обграждат ядрото, така че тяхното взаимно отблъскване е минимално, т.е. те са възможно най-отдалечени. Този модел позволява оценка в молекули. Идеалните конфигурации и стойностите на ъглите на свързване за молекули с брой pсфери със същия диаметър са дадени в таблицата.

ВИДОВЕ КОНФИГУРАЦИИ НА МОЛЕКУЛИ

Когато декл. диаметри на сферите (свързващи и несподелени двойки електрони), се образуват изкривени конфигурации с ъгли на свързване, които се различават от идеалните им стойности. Например в молекулите CH 4, NH 3 и H 2 O има четири електронни двойки във валентните обвивки на C, N и O атомите, но за CH 4 те всички са свързани, а азотните и кислородните атоми имат съответстващи двойки. една и две несподелени електронни двойки. Следователно, идеален тетраедър. само CH 4 има конфигурация; в молекулите на NH3 и H2O ъглите на връзката са по-малки от тетраедричните. Оценяването на радиусите на електронните сфери и атомните ядра, използвайки стойностите на ковалентните и йонните радиуси на атомите, както и постулатите на геометричната теория относно множествените и полярните връзки и т.н., дава възможност да се прецени дължините на връзките в молекули. Г. т. дава резултати от качества. или полу-количества. характер и прилага гл. обр. по химия инорг. и координация връзки. Теорията също е полезна, когато се разглеждат фрагменти от верижни, слоести и обемни кристални частици. структури.

Основен положенията на теорията са формулирани от R. Nyholm и R. Gillespie през 1957 г.

Лит.:Гилеспи Р., Геометрия на молекулите, прев. от англ., М., 1975; Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М., Теория на структурата на молекулите, М., 1979. Ю. А. Пентин.

Химическа енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. Ед. И. Л. Кнунянц. 1988 .

Вижте какво е "ТЕОРИЯ НА ГИЛЕСПИ" в други речници:

Валентните орбитали (VEO) са един от подходите в химията, необходим за обяснение и прогнозиране на геометрията на молекулите. Според тази теория молекулата винаги ще приема форма, при която отблъскването на външните електронни двойки е минимално... ... Wikipedia

Wikipedia има статии за други хора с това фамилно име, вижте Гилеспи. Гилеспи, Роналд Джеймс Роналд Джеймс Гилеспи Дата на раждане: 21 август 1924 г. (1924 08 21) (88 години) ... Wikipedia

Фиг. 1. Електронната теория на химическото свързване е предложена и разработена от американския физикохимик Люис Г.Н. през 1912-1916 г. ... Wikipedia

- (комплексни съединения), съдържат катионен, анионен или неутрален комплекс, състоящ се от център. атом (или йон) и свързани молекули или лигандни йони. Център. атомът (комплексообразуващ агент) обикновено е акцептор, а лигандите са донори на електрони и когато ... Химическа енциклопедия

Този термин има и други значения, вижте Хибридизация. Модел на молекула метан, образувана от sp3 хибридни орбитали ... Уикипедия

Базиран на електростатични концепции Гилеспипредложи по-обща теория за пространствената структура на молекулите. Ключови точки:

• 1. Геометрията на една молекула или йон се определя само от броя на електронните двойки на валентното ниво на централния атом.
• 2. Електронните двойки заемат такова разположение върху валентната обвивка на атома, когато са максимално отдалечени една от друга, т.е. електронните двойки се държат така, сякаш взаимно се отблъскват.
• 3. Областта на пространството, заета от несвързана (несподелена) двойка електрони, има голямразмери от областта, заета от свързващата електронна двойка.
• 4. Размерът на областта на пространството, заета от свързваща двойка електрони, намалява с увеличаване на електроотрицателността на лиганда и с намаляване на електроотрицателността на централния атом.
• 5. Две електронни двойки на двойна връзка заемат по-голяма площ от пространството, отколкото една електронна двойка на единична връзка.

Означения, използвани за описване на геометричната конфигурация на молекулите: А - многовалентен атом; X - атоми, свързани с атом А;

n е броят на атомите X; E - несподелена електронна двойка; m е броят на несподелените електронни двойки.

Тогава формулата на молекулата според Гилеспи се записва по следния начин: AX n E m.

Геометрията на молекулата зависи от сумата (n + m). Числото n, което определя броя на атомите X, директно свързани с атома A, съвпада с неговото координационно число. Всяка електронна двойка се приема за точков заряд. Централният атом А е поставен в центъра на сфера с определен радиус, който за подобни прикрепени атоми Х е равен на дължината на връзката А-Х. Точковите електронни двойки са разположени на повърхността на сферата.

Чрез прилагане на правилото за максималното разстояние на електронните двойки върху една сфера една от друга е възможно да се изведе геометрията на най-простите молекули и йони, като постепенно се увеличава сумата от споделени и самотни двойки (фиг. 4 и таблица 1). валентна хибридизация полярност ковалентен

Няма смисъл да се разглежда молекулата AX, тъй като тя винаги ще бъде линейна, независимо от броя на несподелените електронни двойки в атом A.

Молекулата AX 2 също винаги е линейна, тъй като максималното отблъскване на две електронни двойки ще ги постави в краищата на диаметъра на конвенционална сфера.

Три свързващи електронни двойки, най-отдалечени една от друга, образуват правилен триъгълник (молекула AX 3). В този случай ъгълът X-A-X е 120°. Молекулите BF 3 и AlF 3 имат тази структура. Ако една от свързващите електронни двойки бъде заменена от несподелена двойка електрони, тогава молекулата ще бъде описана с формулата AX 2 E и ще има ъглова структура, а според третото правило на Гилеспи ъгълът X-A-X ще стане по-малък от 120 о. Пример за такава геометрия е молекулата SnF 2 .

Ориз. 4.

Четирите свързващи двойки електрони ще образуват тетраедър в пространството. Според теорията на Гилеспи това е вид молекула, наречена AX 4. Ъгълът X-A-X ще бъде 109 около 28?. Типични представители на този тип молекули са молекулите CH4, CCl4, SnF4. Чрез последователно намаляване на броя на свързващите електронни двойки и увеличаване на броя на несподелените електронни двойки, за молекулите от типа AX 3 E получаваме тригонално-пирамидална структура (молекула на амоняк NH 3), а за молекулите от типа AX 2 E 2 - ъглова структура (водна молекула H 2 O).

Координационното число "пет" се реализира в молекули от типа АХ 5. Примери за такива молекули са фосфорен пентафлуорид или пентахлорид (PF5, PCl5). Пет халогенни атома в пространството заемат върховете на триъгълна бипирамида. Три атома са разположени в екваториалната равнина, образувайки равнобедрен триъгълник, а два са разположени съответно над и под тази равнина. Разстоянието A-X от центъра на молекулата до един от върховете на пирамидата, наречено аксиално, е по-голямо от подобно екваториално.

Ъгълът на връзката между връзките, лежащи в екваториалната равнина, е 120°, а ъгълът на връзката между връзките, лежащи в аксиалната равнина, е 180°. За молекули, получени от тригонална бипирамида, възникват две алтернативни възможности за подреждане на несподелените електронни двойки. Когато е разположен аксиално, той изпитва отблъскване от три близки атома, а в екваториално положение от два. Следователно първите несподелени двойки електрони винаги заемат екваториалното положение като най-енергетично благоприятно. Пример за това е молекулата на серен тетрафлуорид SF 4, която има формата на люлка или дисфеноид. В молекули от типа AX 3 E 2, като ClF 3 или ICl 3, втората несподелена електронна двойка също е разположена в екваториалната равнина. Следователно всичките четири атома са в една и съща равнина, наподобяваща буквата Т по форма поради факта, че несподелена двойка електрони заема област в пространството Повече ▼размер, съответните ъгли на свързване се изкривяват към тяхното намаляване. Третата несподелена електронна двойка, също заемаща позиция в екваториалната равнина, превръща Т-образната молекула в линейна. Представител на молекулите от типа AX 2 E 3 е молекулата на ксеноновия дифлуорид XeF 2.

Най-благоприятното разположение на шест X атома около централен А атом е октаедрично. Молекулите от типа AX 6, например SF 6, имат формата на октаедър. Първата несподелена електронна двойка ще заеме който и да е от върховете на октаедъра, превръщайки го в квадратна пирамида. Пример за молекула от типа AX 5 E е IF 5. Има две възможни места за втората несподелена електронна двойка: в съседство с първата (цис позиция) и срещу нея (транс позиция). Максималното отблъскване на електронните двойки принуждава да се извърши транспозицията. В резултат на това молекулите от типа AX 4 E 2 имат квадратна форма, например XeF 4.

Маса 1.

Брой електронни двойки	Координация			Тип молекула	Форма на молекула
	Линеен				Линеен
	Тетраедър				Тетраедър Триъгълна бипирамида
	Триъгълна бипирамида				Триъгълна бипирамида Дисфеноид Т-образна Линеен
					Квадратна бипирамида Плосък квадрат