Što je usamljeni par?

Usamljeni par odnosi se na par elektrona u valentnoj ljusci atoma koji nisu vezani za drugi atom ili molekulu. Budući da samo oni elektroni u valentnoj ili vanjskoj ljusci atoma sudjeluju u vezivanju, usamljeni parovi se proučavaju u kemiji kako bi se objasnili različiti oblici molekula s istim brojem veza. Budući da se elektroni međusobno odbijaju, molekule koje imaju središnje atome s usamljenim parom bit će drugačije oblikovane od onih koje nemaju.

Elektroni kruže oko jezgre atoma u raznim ljuskama. Svaka ljuska može sadržavati određeni broj atoma, a elektroni uvijek kruže u parovima, okrećući se u suprotnim smjerovima. Elektroni u vanjskoj ljusci atoma, zvanoj valentna ljuska, mogu se dijeliti s drugim atomima kako bi se formirale veze i stvorile molekule. U nekim su molekulama svi elektroni valentne ljuske u središnjem atomu vezani za drugi atom, ali u drugim su samo neki povezani. Par elektrona u atomu koji nije vezan za drugi atom naziva se usamljeni par.

U kemiji se proučavaju posuđeni parovi jer utječu na način na koji su određene molekule oblikovane, što zauzvrat može utjecati na to kako se molekule ponašaju. Objašnjeno teorijom odbijanja para elektrona valentne ljuske (VSEPR), elektroni se prirodno odbijaju, što objašnjava oblike različitih molekula. Na primjer, berilijev klorid (BrCl2) sastoji se od atoma berilija vezanog na dva atoma klora. Svaki atom klora je vezan za atom berilija pomoću para berillijevih elektrona kovalentnom vezom. Budući da u valentnoj ljusci ne ostaju nevezani elektroni, najdalje jedan od drugog elektroni koji drže atome klora mogu se pomaknuti jedan od drugog je 180°, stvarajući linearnu molekulu.

Međutim, kositar klorid (SnCl2) ima posuđeni par elektrona. Baš kao i berilijev klorid, kositar klorid ima dva atoma klora vezana na atom kositra pomoću parova elektrona. Za razliku od berilijevog klorida, kositar klorid ima dodatni nevezani par elektrona, usamljeni par, također u valentnoj ljusci. To rezultira da molekula kositar klorida ima savijen oblik jer se sva tri elektronska para pokušavaju pomaknuti na maksimalnu udaljenost jedan od drugog.

Rezultirajući kut između atoma klorida tada bi trebao biti 120°. Međutim, znanstvena istraživanja su otkrila da je zapravo 95°. Ovo odstupanje je rezultat orbitale zajma. Orbitala posuđenog para veća je od orbitale vezanog para, što dovodi do toga da je kut između atoma manji.