La teoria VSEPR ci aiuta a capire come le molecole assumono la loro forma nello spazio tridimensionale. Questa teoria si basa sul principio che le coppie di elettroni di valenza si respingono tra loro, determinando così la geometria molecolare.
La disposizione elettronica delle coppie di valenza è fondamentale per comprendere come si organizzano gli atomi nelle molecole. Quando studiamo una molecola, dobbiamo prima disegnare la sua struttura di Lewis, che mostra come gli elettroni sono distribuiti tra gli atomi attraverso i legami covalenti. Le coppie di elettroni, sia quelle condivise nei legami che quelle non condivise, si dispongono nello spazio cercando di mantenersi il più lontano possibile le une dalle altre per minimizzare la repulsione elettrostatica.
Per esempio, in una molecola come il metano (CH4), l'atomo centrale di carbonio forma quattro legami covalenti con gli atomi di idrogeno. Queste quattro coppie di elettroni si dispongono ai vertici di un tetraedro regolare, con angoli di legame di 109,5 gradi. Questa disposizione tetraedrica rappresenta la configurazione che minimizza la repulsione tra le coppie elettroniche. In altri casi, come nell'acqua (H2O), la presenza di coppie di elettroni non condivise sull'atomo di ossigeno modifica la geometria, risultando in una forma angolare con un angolo di circa 104,5 gradi. La teoria VSEPR ci permette quindi di prevedere e spiegare queste diverse geometrie molecolari, che sono fondamentali per comprendere le proprietà chimiche e fisiche delle sostanze.
