孤對電子排斥

甲烷和水的中心原子周圍都有四對電子，那為什麼甲烷的鍵角是完美的 109.5 度，而水的卻被壓到約 104.5 度？答案是孤對電子排斥：孤對對鄰居的推擠比成鍵對更強，把分子其餘部分擠得偏離了教科書上的角度。

原因在於電子對被束縛的方式。成鍵對被兩個核共享，所以被緊緊拉進鍵裡，像一根兩端都被抓住的繩子。孤對只被一個核束縛，所以向外鼓出，更胖、更靠近中心原子，佔據更大的角空間。結果是排斥強度有明確的等級：孤對對孤對最強，孤對對成鍵對居中，成鍵對對成鍵對最弱。因此孤對會搶佔更寬敞的位置，並壓縮它周圍一切的鍵角。

這個單一的想法在整個無機化學中微調著 VSEPR 的預測。它解釋了鍵角順序甲烷 > 氨 > 水（中心原子上分別有零、一、兩對孤對，每多一對就把角度進一步縮小）；為什麼在三角雙錐中孤對總是佔據更寬敞的赤道位置（如 SF4、ClF3、XeF2）；以及為什麼帶兩對孤對的八面體最終呈平面正方形、兩對孤對彼此反式，如 XeF4。沒有孤對電子排斥，VSEPR 會為許許多多真實分子預測出錯誤的形狀。