Teoria da Repulsão dos pares de elétrons
O número de átomos ligados a um átomo central mais o número de pares de elétrons não-ligantes da camada de valência é conhecido por número estérico. Inicialmente, deve-se desenhar a estrutura de Lewis da molécula a ser analisada, de maneira a expor os pares de elétrons ligantes e não-ligantes. Conta-se, então, os pares de elétrons do átomo central. Quando ocorre ligação dupla ou tripla, os elétrons envolvidos nesta devem ser contados como um só par. Assumimos então que esses pares de elétrons estão dispostos ao redor de uma esfera e, em função da repulsão entre os mesmos, organizam-se de forma a ficarem o mais distantes uns dos outros como possível. É, logo, o número de pares de elétrons (número estérico e de pares não ligantes) que determina a estrutura adotada pela molécula.
Como exemplo, quando existem dois pares de elétrons na camada de valência, a repulsão desses pares na esfera faz com que os os pares de elétrons migrem para pólos opostos da molécula, adotando assim uma geometria linear. Se houverem dois pares, para maximizar a distância entre os pares, forma-se a geometria trigonal plana. Quatro pares formam a geometria tetraédrica entre os pares de elétrons.
A geometria pode ser ainda refinada ao distinguir-se os pares de elétrons ligantes dos não-ligantes. Isso ocorre pois elétrons ligantes envolvidos em ligações sigma (uma vez que são compartilhados com um átomo adjacentes) estão mais distantes do átomo central que os pares de elétrons não ligantes desse. Isso faz com que a repulsão entre pares não-ligantes seja maior que entre não ligantes, alterando levemente os ângulos de maneira a compensar a proporção das repulsões.
Essa consideração pode ser