VSEPR的一个非常老而经典的反例在于,对于经典的AB6E型分子(六个配体,一对孤对电子),根据VSEPR判断,此时的价层电子对数为7,在这种情况下,理想模型最典型的应该是pbp(Pentagonal Bipyramid,五角双锥),但由于只有六个配体,所以在这种情况下,孤对电子应该会占据一个配位点,此时剩余六个配体也不会围出正八面体的构型,典型的比如六氟化氙和[IF6]-,但这是有一些例外的,无论是等电子的[SeCl6]2-还是[BrF6]-都是正八面体或者几乎是正八面体的,这说明这种体系的孤对电子并没有和我们预期的一样占据到一个配位点¹。
对于这种体系,VSEPR有一个重要的补丁,即配体紧密堆积模型,这个模型认为,当中心原子周围的配体足够挤时,中心原子上的孤对电子就不会占据额外的配位点,从而使得几个配体可以最紧密的堆积,而在中心原子周围配体之间斥力不大,中心原子周围较为“宽敞”时,孤对电子就可以比较自由的伸出并占据配位点,从而引发八面体的畸变,这套解释可以阐明不少问题,比如为什么[SeF6]2-有畸变,[SeCl6]2-不畸变(氯半径比氟大得多,所以后者的中心原子周围太挤了,导致孤对电子伸不出来),或者是为什么[BrF6]-不畸变,[IF6]-却畸变(碘半径比溴大,所以后者中心原子周围空间大,孤对电子伸得出来,前者则不是)
但是,虽然定性上LCP模型似乎能给出一个不错的马后炮型解释,但实际上,如果真的要细究这种体系,难度其实是不小的,首先我们给出基于定性的MOT的分析,解释一下一些体系为什么存在“立体化学活性的孤对电子”,以六氟化氙为例,我们可以给出其理想八面体环境下的MO:
注意到,此时体系有14个成键价电子,但由于中心原子就四个可用的价轨道(外层d轨道能量过高,不作考虑),此时就只有8个电子进入四个成键轨道,4个进入全部来自于配体的非键轨道,而能量最高的两个电子进入中心原子-配体的反键轨道,我们知道,电子填入高能级的反键轨道是不稳定的,我们希望把反键轨道的能量下降,进而降低占据其的电子的能量,使得体系稳定化,一个简单的办法是,把正八面体的一个三角形面扩开(相当于把孤对电子伸向那个面),此时体系的对称性会下降到C3v,在这样的环境下,本来因为对称性不同而不可能混合的2a1g(HOMO)和2t1u(LUMO)会发生混合,从而导致HOMO能量下降而被稳定化:
在这样的情况下,体系就得到了稳定化,然而,就和我们之前说的,有些体系似乎并不是如此,所以这背后的因素其实非常复杂,是个多因多果的问题,光是20世纪后半叶的一系列实验和理论计算就都发现到,以六氟化氙为代表的物种的实际几何构型之复杂和另一些等电子系统八面体构型稳定之诡异。