Liczba przestrzenna $Lp=2$ Określa orientację dygonalną atomów w cząsteczce, czyli liniowe ułożenie atomów. Jądro atomu centralnego i jego pary elektronowe wiążą się z atomami otaczającymi w linii prostej. Dzieje się tak, ponieważ dwa ładunki ujemne ustawiają się daleko od siebie na skutek działania odpychania elektrostatycznego. Wówczas kąt między odcinkami łączącymi środek (atom centralny) z ładunkami wynosi $180°$. Liczba przestrzenna, równa $2$, odpowiada hybrydyzacji $sp$. Przykładem cząsteczek posiadających hybrydyzację $sp$ są np.: ${\text{CO}}_2$, ${\text{BeCl}}_2$, $\text{HCN}$. Na grafice znajduje się liniowy zapis wzoru strukturalnego ${\text{CO}}_2$. atom tlenu, podwójne wiązanie, atom węgla, podwójne wiązanie, atom tlenu.

^{Wzór strukturalny tlenku węgla($\text{IV}$) jako przykład związku mającego hybrydyzację $sp$. Atom centralny połączony jest z sąsiednimi atomami w sposób liniowy.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

Na drugiej grafice przedstawiono ten sam związek w postaci kulkowej. W linii znajdują się trzy kule. Centralnie położona ma kolor różowy, dwa znajdujące się po bokach mają kolor biały.

^{Model kulkowy tlenku węgla($\text{IV}$). Szara kulka w centrum to atom węgla, czerwone kulki to atomy tlenu.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

, Liczba przestrzenna $Lp=3$ Podobnie jak w przypadku hybrydyzacji $sp$, tutaj również obecne są punktowe ładunki ujemne, które układają się jak najdalej od siebie na skutek działania sił odpychania elektrostatycznego. Jedyną różnicą jest liczba punktowych ładunków ujemnych. W tym przypadku są ich trzy. Z tego powodu, kąt pomiędzy odcinkami łączącymi ładunki ze środkiem (atom centralny) również jest inny. Jego wartość wynosi $120°$. Rozmieszczenie przestrzenne atomów nosi nazwę orientacji trygonalnej, określanej jako hybrydyzacja $s{p}^2$. W tym przypadku atomy tworzą płaski trójkąt równoboczny, gdzie w centrum znajduje się atom centralny. Cząsteczkami o budowie tetraedralnej są między innymi: ${\text{CO}}_3^{2-}$, ${\text{BF}}_3$, ${\text{NO}}_3^{-}$. Na ilustracji przedstawiono wzór cząsteczki trifluorku boru. Atom boru znajduje się w centralnej części. Od niego dochodzą wiązania do trzech atomów fluoru, tworzących tetraedr. Wiązania mają postać: jednolitej, pojedynczej kreski, jednolitej kreski w kształcie stożka, kreski w kształcie stożka, składającej się z kilku poziomych kresek.

^{Przykład cząsteczki trifluorku boru (${\text{BF}}_3$), mającej hybrydyzację $s{p}^2$.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

, Liczba przestrzenna $Lp=4$ W tym przypadku w modelu znajdują się cztery punktowe ładunki ujemne, które układają się w jak największej odległości od siebie na skutek siły odpychania elektrostatycznego. W tej sytuacji atomy tworzą orientację tetraedryczną, inaczej zwaną tetragonalną, która odpowiada hybrydyzacji $s{p}^3$. Kąt utworzony pomiędzy odcinkami łączącymi środek z ładunkami wynosi $109°28\text{'}$. Przykładami takich cząsteczek są np.: ${\text{NH}}_4^{+}$, ${\text{CH}}_4$. Na ilustracji przedstawiono przestrzenne ułożenie atomów w cząsteczce metanu. W centralnej części znajduje się atom węgla, do którego przyłączone są atomy wodoru. Tworzą one tetraedryczną cząsteczkę. Nad atomem węgla znajduje się atom wodoru. Długość odległości między atomem węgla a wodoru wynosi $\mathrm{108,70}$ pikometrów. Natomiast kąt tworzony przez dwa atomy wodoru wynosi $\mathrm{109,5}$ stopni.

^{Przestrzenne ułożenie atomów w cząsteczce metanu (${\text{CH}}_4$) jako przykład orientacji tetraedrycznej. Zaznaczony został kąt tworzony przez odcinki łączące środek kuli z ładunkami.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

Na ilustracji przedstawiono model kulkowy cząsteczki metanu. W centralnej części znajduje się kula oznaczona ciemnym kolorem. Do niej przyłączone zostały $3$ pozostałe kule, oznaczone jasnym kolorem. Kule tworzą strukturę tetragonalną.

^{Model kulkowy cząsteczki metanu jako przykład struktury tetragonalnej. Czarna kulka w centrum jest atomem węgla, natomiast sąsiednie białe są atomami wodoru.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

, Liczba przestrzenna $Lp=5$ W modelu mamy obecnych pięć punktowych ładunków ujemnych, które, tak jak w poprzednich przypadkach, ustawiają się jak najdalej od siebie na skutek odpychania elektrostatycznego. Ładunki tworzą bipiramidę trygonalną, a kąt pomiędzy odcinkami łączącymi ładunki ze środkiem ma $120°$ w płaszczyźnie podstawy struktury oraz $90°$ w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny. Takie ułożenie przestrzenne jest przykładem orientacji pentagonalnej i odpowiada hybrydyzacji $ds{p}^3$. Przykładem cząsteczki o takiej właśnie orientacji jest pentachlorek fosforu (${\text{PCl}}_5$). Na ilustracji przedstawiono przestrzenne ułożenie atomów w cząsteczce pentachlorek fosforu. W centralnej części znajduje się atom fosforu, do którego przyłączonych jest pięć atomów chloru. Tworzą one orientację pentagonalną. Długość odległości między atomem fosforu a atomem chloru znajdującym się po prawej stronie, lekko z ukosa wynosi $202$ pikometry. Poniżej znajduje się kolejny atom chloru. Kąt między nimi wynosi $120$ stopni. Kolejny atom chloru znajduje się w linii prostej pod atomem fosforu. Odległość między atomem fosforu a chloru wynosi $214$ pikometrów. Po lewej stronie atomu fosforu, w linii prostej znajduje się kolejny atom chloru. Również tuż nad atomem fosforu, znajduje się atom chloru. Kąt między atomem chloru a fosforu wynosi $90$ stopni.

^{Wzór strukturalny pentachlorku fosforu (${\text{PCl}}_5$) jako przykład cząsteczki o orientacji pentagonalnej.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

Na ilustracji przedstawiono model kulkowy cząsteczki pentachlorku fosforu. W centralnej części znajduje się kula oznaczona pomarańczowym kolorem. Do niej przyłączone zostało $5$ pozostałych kul, oznaczonych zielonym kolorem. Kule tworzą strukturę pentagonalną.

^{Model kulkowy pentachlorku fosforu (${\text{PCl}}_5$). Ciemnoróżowa kulka w cetrum to atom fosforu, zielone kulki to atomy chloru.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

, Liczba przestrzenna $Lp=6$ Strukturę przestrzenną tworzy $6$ ładunków punktowych, które, tak jak poprzednio, oddalone są od siebie na skutek odpychania elektrostatycznego. Geometria cząsteczki przyjmuje kształt oktaedru, czyli bipiramidy tetragonalnej. Kąty w takiej strukturze osiągają $90°$ między wiązaniami. Takie ułożenie jest przykładem orientacji heksagonalnej, odpowiadającej hybrydyzacji $d^{2}s{p}^3$. Cząsteczką charakteryzującą się taką budową przestrzenną jest np. heksafluorek siarki (${\text{SF}}_6$). Na ilustracji przedstawiono przestrzenne ułożenie atomów w cząsteczce heksafluorku siarki. W centralnej części znajduje się atom siarki, do którego przyłączonych jest $6$ atomów fluoru. Dwa atomy po lewej stronie, jeden nad atomem siarki, dwa po prawej stronie i jeden pod atomem siarki. Tworzą one orientację heksagonalną. Odległość między atomami fluoru przyłączonymi po lewej stronie atomu siarki wynosi $\mathrm{156,4}$ pikometry, Kąt między atomem fluoru znajdującym się w linii prostej nad atomem siarki a atomem fluoru znajdującym się po prawej stronie atomu siarki, wynosi $90$ stopni.

^{Wzór strukturalny heksafluorku siarki jako przykład cząsteczki o hybrydyzacji $d^{2}s{p}^3$.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

, Liczba przestrzenna $Lp=7$ Strukturę przestrzenną tworzą atom centralny oraz siedem punktowych ładunków oddalonych od siebie z powodu odpychania elektrostatycznego. Całość tworzy strukturę bipiramidy pentagonalnej, a kąty pomiędzy odcinkami łączącymi ładunki ze środkiem wynoszą $72°$ oraz $90°$ w płaszczyźnie prostopadłej do podstawy. Taką strukturę określamy jako orientację heptagonalną i hybrydyzację $d^{3}s{p}^3$. Przykładem związku o takiej strukturze przestrzennej jest heptafluorek jodu (${\text{IF}}_7$). Na ilustracji przedstawiono przestrzenne ułożenie atomów w cząsteczce heptafluorku jodu. W centralnej części znajduje się atom jodu, do którego przyłączonych jest $7$ atomów fluoru. Dwa atomy po lewej stronie, dwa nad atomem jodu, dwa po prawej stronie i jeden pod atomem jodu. Tworzą one orientację heptagonalną. Odległość między atomami fluoru przyłączonymi po lewej stronie atomu jodu wynosi $186$ pikometrów. Kąt między atomami fluoru znajdującym się po prawej stronie atomu jodu wynosi $72$ stopnie. Odległość między atomem jodu i atomem fluoru znajdującym się w linii prostej nad atomem jodu, wynosi $179$ pikometrów. Kąt między tym atomem fluoru a atomem fluoru znajdującym się po prawej stronie aromu jodu wynosi $90$ stopni.

^{Wzór strukturalny heptafluorku jodu jako przykład cząsteczki o hybrydyzacji $d^{3}s{p}^3$.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

Na ilustracji przedstawiono model kulkowy cząsteczki heptafluorku jodu. W centralnej części znajduje się kula oznaczona fioletowym kolorem. Do niej przyłączonych zostało $7$ pozostałych kul, oznaczonych zielonym kolorem. Kule tworzą strukturę heptagonalną.

^{Model kulkowy cząsteczki heptafluorku jodu. Ciemnoróżowa kulka w cetrum to atom jodu, zielone kulki to atomy fluoru.}

^{Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.}

Woda Atom tlenu jest rdzeniem cząsteczki wody. Otaczają go cztery pary elektronowe z czego dwie są wolnymi parami elektronów niewiążących. Dwie pozostałe pary biorą udział w tworzeniu wiązania sigma (σ) z atomami wodoru. Liczba przestrzenna w tym przypadku będzie wynosiła 4 (pochodząca od dwóch wolnych par elektronowych oraz dwóch par elektronowych σ). Zgodnie z wcześniej przedstawionymi informacjami, struktura przestrzenna wody powinna przyjąć kształt tetraedru z kątami 109° 28' pomiędzy wiązaniami. Jednak na skutek silniejszego wzajemnego odpychania dwu wolnych par elektronowych niż odpychanie par elektronowych sigma (σ), kąt pomiędzy wiązaniami osiąga około 105°. opisWCAG opisWCAG, # Amoniak W cząsteczce amoniaku (NH₃) rdzeń atomu, którym jest azot, jest otoczony podobnie jak woda czterema wolnymi parami elektronowymi. Trzy z nich tworzą wiązania sigma (σ) z atomami wodoru a jedna jest wolną parą elektronową. Tutaj także liczba przestrzenna wynosi 4 (od trzech par elektronowych sigma (σ) oraz jednej wolnej pary elektronowej) a zatem kształt przestrzenny cząsteczki będzie tetraedryczny, jednak kąt pomiędzy wiązaniami będzie wynosił około 107° na skutek oddziaływania wolnej pary elektronowej, a nie 109°28' jak w przypadkach podanych wcześniej. \media= \media=