孤对电子排斥

甲烷和水的中心原子周围都有四对电子，那为什么甲烷的键角是完美的 109.5 度，而水的却被压到约 104.5 度？答案是孤对电子排斥：孤对对邻居的推挤比成键对更强，把分子其余部分挤得偏离了教科书上的角度。

原因在于电子对被束缚的方式。成键对被两个核共享，所以被紧紧拉进键里，像一根两端都被抓住的绳子。孤对只被一个核束缚，所以向外鼓出，更胖、更靠近中心原子，占据更大的角空间。结果是排斥强度有明确的等级：孤对对孤对最强，孤对对成键对居中，成键对对成键对最弱。因此孤对会抢占更宽敞的位置，并压缩它周围一切的键角。

这个单一的想法在整个无机化学中微调着 VSEPR 的预测。它解释了键角顺序甲烷 > 氨 > 水（中心原子上分别有零、一、两对孤对，每多一对就把角度进一步缩小）；为什么在三角双锥中孤对总是占据更宽敞的赤道位置（如 SF4、ClF3、XeF2）；以及为什么带两对孤对的八面体最终呈平面正方形、两对孤对彼此反式，如 XeF4。没有孤对电子排斥，VSEPR 会为许许多多真实分子预测出错误的形状。