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VSEPR-Molekülgeometrie-Rechner & Tabelle

Kurz gesagt: VSEPR-Rechner und Tabelle der Molekülgeometrien: Gib Formel, Name oder SMILES ein und erhalte AXE-Typ, Elektronenpaar- und Molekülgeometrie, Bindungswinkel, Hybridisierung und Polarität in 3D. Er ist kostenlos, läuft im Webbrowser und braucht keinen Download.

Gib eine Formel, ein Ion, einen Namen oder SMILES ein, um die VSEPR-Form zu erhalten. Du bekommst AXE-Typ, sterische Zahl, Elektronenpaar- und Molekülgeometrie, Bindungswinkel, Hybridisierung und Polarität sowie ein drehbares 3D-Modell, in dem die freien Elektronenpaare als Keulen dargestellt sind.

Kurzantwort: Zähle die an das Zentralatom gebundenen Atome (X) und seine freien Elektronenpaare (E). NH₃ ist AX₃E: 4 Elektronendomänen ergeben eine tetraedrische Elektronenpaargeometrie, aber mit einem freien Elektronenpaar ist das Molekül trigonal-pyramidal (107°).

Formel, Name oder SMILES Ladung

Zentralatomgebundene Atomefreies ElektronenpaarZiehen zum Drehen, mit zwei Fingern zoomen

VSEPR-Tabelle: alle Molekülgeometrien (sterische Zahl 2–7)

Diese Tabelle zeigt alle gängigen VSEPR-Formen. X = an das Zentralatom A gebundene Atome, E = freie Elektronenpaare an A. Doppel- und Dreifachbindungen zählen als eine Domäne.

Sterische Zahl	AXE	Bindungen	Freie Elektronenpaare	Elektronenpaargeometrie	Molekülgeometrie	Idealer Winkel	Hybrid.	Beispiele
2	AX₂	2	0	Linear	Linear	180°	sp	CO₂, BeCl₂
3	AX₃	3	0	Trigonal-planar	Trigonal-planar	120°	sp²	BF₃, SO₃, NO₃⁻
3	AX₂E	2	1	Trigonal-planar	Gewinkelt	<120° (≈117°)	sp²	SO₂, O₃, NO₂⁻
4	AX₄	4	0	Tetraedrisch	Tetraedrisch	109.5°	sp³	CH₄, NH₄⁺, SO₄²⁻
4	AX₃E	3	1	Tetraedrisch	Trigonal-pyramidal	<109.5° (≈107°)	sp³	NH₃, PCl₃, H₃O⁺
4	AX₂E₂	2	2	Tetraedrisch	Gewinkelt	<109.5° (≈104.5°)	sp³	H₂O, OF₂, H₂S
5	AX₅	5	0	Trigonal-bipyramidal	Trigonal-bipyramidal	90°, 120°, 180°	sp³d	PCl₅, AsF₅
5	AX₄E	4	1	Trigonal-bipyramidal	Wippe	<90°, <120°	sp³d	SF₄, TeCl₄
5	AX₃E₂	3	2	Trigonal-bipyramidal	T-förmig	<90°	sp³d	ClF₃, BrF₃
5	AX₂E₃	2	3	Trigonal-bipyramidal	Linear	180°	sp³d	XeF₂, I₃⁻
6	AX₆	6	0	Oktaedrisch	Oktaedrisch	90°, 180°	sp³d²	SF₆, PF₆⁻
6	AX₅E	5	1	Oktaedrisch	Quadratisch-pyramidal	<90°	sp³d²	BrF₅, IF₅
6	AX₄E₂	4	2	Oktaedrisch	Quadratisch-planar	90°	sp³d²	XeF₄, ICl₄⁻
7	AX₇	7	0	Pentagonal-bipyramidal	Pentagonal-bipyramidal	72°, 90°	sp³d³	IF₇

Freie Elektronenpaare gehen immer dorthin, wo sie am meisten Platz haben. In einer trigonalen Bipyramide besetzen sie die äquatorialen Positionen (Wippe, T-förmig, linear). In einem Oktaeder liegen sich zwei freie Elektronenpaare gegenüber (quadratisch-planar).

So verwendest du den VSEPR-Rechner

Gib eine Formel (PCl5), ein Ion mit seiner Ladung (NO3-, SO4^2-) oder einen englischen Namen (ammonia) ein. Füge bei größeren Molekülen einen SMILES-String (CC(=O)O) ein und wähle das Atom, das du analysieren möchtest.
Das Tool zählt die Valenzelektronen und zeichnet die Lewis-Formel mit derselben Engine wie unser Lewis-Formel-Generator. Dann zählt es die bindenden Domänen und freien Elektronenpaare am Zentralatom.
Lies AXE-Typ, Elektronenpaar- und Molekülgeometrie, Bindungswinkel, Hybridisierung und Polarität ab, mit jedem Schritt angezeigt.
Drehe das 3D-Modell, um zu sehen, wo die freien Elektronenpaare (violette Keulen) sitzen und wie sie die Bindungswinkel zusammendrücken.

Rechenbeispiele

Wasser, H₂O (AX₂E₂)

8 Valenzelektronen: 2 O–H-Bindungen + 2 freie Elektronenpaare = 4 Domänen (tetraedrische Elektronenpaargeometrie).

Gewinkelt, 104,5°, sp³, polar

Schwefeltetrafluorid, SF₄ (AX₄E)

34 e⁻: 4 S–F-Bindungen + 1 freies Elektronenpaar = 5 Domänen. Das freie Elektronenpaar sitzt äquatorial.

Wippe, sp³d, polar

Xenontetrafluorid, XeF₄ (AX₄E₂)

36 e⁻: 4 Xe–F-Bindungen + 2 sich gegenüberliegende freie Elektronenpaare = 6 Domänen.

Quadratisch-planar, 90°, unpolar

Carbonat, CO₃²⁻ (AX₃)

24 e⁻: eine C=O- und zwei C–O⁻-Bindungen (Mesomerie). 3 Domänen, keine freien Elektronenpaare am C.

Trigonal-planar, 120°, sp²

Das VSEPR-Modell in Kürze

Das VSEPR-Modell (Valence Shell Electron Pair Repulsion) besagt, dass sich die Elektronendomänen um ein Zentralatom gegenseitig abstoßen und so weit wie möglich voneinander entfernen. Eine Domäne ist eine Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindung oder ein freies Elektronenpaar. Die sterische Zahl (gebundene Atome + freie Elektronenpaare) legt die Elektronenpaargeometrie fest. Die Positionen der Atome allein ergeben die Molekülgeometrie.

Sterische Zahl = (an A gebundene Atome) + (freie Elektronenpaare an A)

Abstoßungsreihenfolge und Bindungswinkel

Die Stärke der Abstoßung nimmt in der Reihenfolge freies Paar–freies Paar > freies Paar–Bindungspaar > Bindungspaar–Bindungspaar ab. Deshalb schrumpft der Winkel von 109,5° (CH₄) auf 107° (NH₃) und 104,5° (H₂O). Schwerere Zentralatome zeigen noch kleinere Winkel (PH₃ 93,5°, H₂S 92°). Auch Mehrfachbindungen beanspruchen mehr Raum, weshalb der H–C–H-Winkel in Formaldehyd 116,5° statt 120° beträgt.

Benannte Formen

Trigonal-pyramidal: NH₃, PCl₃. Gewinkelt: H₂O (AX₂E₂) oder SO₂ (AX₂E). Wippe: SF₄. T-förmig: ClF₃. Quadratisch-pyramidal: BrF₅. Quadratisch-planar: XeF₄. Trigonal-bipyramidal: PCl₅. Oktaedrisch: SF₆.

Grenzen des Modells

VSEPR funktioniert am besten für Hauptgruppenmoleküle mit einem Zentralatom. Radikale wie NO₂ haben ein ungepaartes Elektron, das als kleinere Domäne wirkt und einen Winkel von 134° ergibt. Freie Elektronenpaare, die Teil eines π-Systems werden (Amide, Pyrrol, Anilin), flachen das Atom in Richtung sp² ab. Übergangsmetallkomplexe folgen stattdessen der Kristallfeld- und Ligandenfeldtheorie.

Brauchst du die vollständige Struktur? Zeichne ein beliebiges Molekül im MolDraw-Editor, kopiere seinen SMILES und füge ihn hier ein, um die Geometrie an jedem Atom zu erhalten. Du kannst es auch in 3D ansehen.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist das VSEPR-Modell?

Das VSEPR-Modell (Valence Shell Electron Pair Repulsion, Elektronenpaarabstoßungsmodell) besagt, dass sich die Elektronendomänen um ein Zentralatom (Bindungen und freie Elektronenpaare) so weit wie möglich voneinander entfernen. Die Anzahl der Domänen legt die Elektronenpaargeometrie fest; die Positionen der Atome allein ergeben die Molekülgeometrie.

Wie bestimmt man die Molekülgeometrie eines Moleküls?

Zeichne die Lewis-Formel und zähle die an das Zentralatom gebundenen Atome (X) und seine freien Elektronenpaare (E). Ihre Summe ist die sterische Zahl. Nutze die VSEPR-Tabelle: z. B. ist AX3E (3 Bindungen, 1 freies Elektronenpaar) trigonal-pyramidal, wie NH3.

Was ist der Unterschied zwischen Elektronenpaargeometrie und Molekülgeometrie?

Die Elektronenpaargeometrie berücksichtigt freie Elektronenpaare als Positionen; die Molekülgeometrie beschreibt nur, wo sich die Atome befinden. Wasser hat eine tetraedrische Elektronenpaargeometrie, aber eine gewinkelte Molekülgeometrie.

Zählen Doppel- und Dreifachbindungen als eine Elektronendomäne?

Ja. Im VSEPR-Modell zählt eine Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindung zum selben Atom als eine Domäne, daher ist CO2 (zwei Doppelbindungen) linear wie BeCl2.

Warum beträgt der Bindungswinkel in NH3 107° und in H2O 104,5°?

Freie Elektronenpaare beanspruchen mehr Raum als bindende Paare und drücken die Bindungen enger zusammen. NH3 hat ein freies Elektronenpaar (107°), H2O zwei (104,5°), verglichen mit 109,5° in CH4.

Wie sieht eine trigonal-pyramidale Struktur aus?

Trigonal-pyramidal (AX3E) bedeutet drei Atome und ein freies Elektronenpaar auf einer tetraedrischen Elektronenpaargeometrie, wie bei NH3, PCl3 und H3O+. Die Bindungswinkel liegen etwas unter 109,5°.

Was ist eine Wippenstruktur?

Die Wippe (AX4E) hat vier Atome und ein freies Elektronenpaar auf einer trigonalen Bipyramide. Das freie Elektronenpaar sitzt äquatorial, wie bei SF4 und TeCl4.

Wie erkennt man an der Form, ob ein Molekül polar ist?

Ist die Form symmetrisch (linear, trigonal-planar, tetraedrisch, trigonal-bipyramidal, oktaedrisch, quadratisch-planar) und sind alle äußeren Atome gleich, heben sich die Bindungsdipole auf und das Molekül ist unpolar. Freie Elektronenpaare am Zentralatom oder unterschiedliche äußere Atome machen es meist polar.

Wie hängt die Hybridisierung mit der sterischen Zahl zusammen?

Sterische Zahl 2 = sp, 3 = sp2, 4 = sp3, 5 = sp3d, 6 = sp3d2. Das ist das Lehrbuchmodell; für hypervalente Moleküle wie SF6 braucht die moderne Theorie keine d-Orbitale.

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Zuletzt aktualisiert: 11. Oktober 2026