Carbohidratos

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Estructura química

Estructura de la molécula de ácido nítrico, mostrando ángulos y enlaces. La estructura química de una sustancia química aporta información sobre el modo en que se enlazan los diferentes átomos o iones que forman una molécula, o agregado atómico. Incluye la geometría molecular, la configuración electrónica y, en su caso,la estructura cristalina . La geometría molecular se refiere a la ordenación espacial de losátomos en una molécula (incluyendo distancias de enlace y ángulos de enlace) y los enlaces químicos que mantienen unidos a los átomos. La geometría molecular debe explicar la forma de las moléculas más simples como las de oxígeno o nitrógeno diatómicos, hasta las más complejas, como una molécula de proteína ode ADN.Con este término también podemos referirnos a estructuras donde no existen moléculas propiamente dichas. Los compuestos iónicos o covalentes no formas moléculas sino redes tridimensionales, enormes agregados de átomos o iones, con una estructura regular, simétrica y periódica.
Molécula | Red atómica | Red iónica | Red metálica |
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Ácido tioacético, CH3-COSH | Diamante, Cn |Yoduro de cobre (I), CuI2 | Metal |
Enlace covalente molecular | Enlace covalente reticular | Enlace iónico | Enlace metálico |

Contenido[ocultar] * 1 Geometría de moléculas covalentes * 1.1 Geometría y estructura de moléculas sencillas * 2 Determinación de la estructura * 3 Véase también * 4 Referencias |
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[editar]Geometría demoléculas covalentes
Artículo principal: Geometría molecular.
La ordenación espacial de los átomos en una determinada molécula es aquella que permite la formación de los enlaces entre dichos átomos con la menor repulsión posible entre sus nubes electrónicas, que tienden a alejarse lo más posible unas de otras. La teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (Teoría RPECV) da unapredicción aproximada de la forma o estructura de muchas moléculas simples a partir de los pares de electrones (PE) compartidos y no compartidos de cada átomo central.
La geometría molecular de un compuesto químico puede representarse de modo aproximado mediante su fórmula estructural, usando modelos 2D y 3D.
La configuración electrónica describe la distribución de los electrones de un átomoentre los distintos niveles y subniveles de energía asícomo la ocupación de los orbitales moleculares de un compuesto.
[editar]Geometría y estructura de moléculas sencillas
Artículo principal: TREPEV.
La teoría RPECV da una buena aproximación de la forma y estructura de muchas moléculas, que se complementa con otras aportaciones como la teoría de la hibridación o teoría de orbitaleshíbridos (OH).
En la tabla inferior aparecen varias moléculas sencillas, con algunas de las formas más comunes.
Molécula lineal | Molécula angular | Molécula plana | Molécula piramidal | Molécula tetraédrica |
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Molécula de sulfuro de carbonilo, S=C=O | Molécula de agua, H2O | Molécula de trifluoruro de boro, BF3, mostrando modos de vibración | Molécula de tiotionilo, S2F2 | Moléculade tetrafluoruro de silicio, SiF4 |
Dos dobles enlaces | 4 PE | 3 PE | 4 PE | 4 PE |
Obviamente, cuando aumenta el número de átomos de la molécula, aumenta la complejidad de su estructura y la dificultad de su determinación. Algunas moléculas cuyas estructuras fueron difíciles de determinar son las siguientes.
Benceno | Hélices α (proteínas) | ADN | Hemoglobina |
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Kekulé (1865) |Pauling y Corey (1951) | Watson y Crick (1953) | Max F. Perutz (1960) |
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Determinación de la estructura
La determinación estructural en química es el proceso de determinar la estructura química de una sustancia química. Prácticamente, el resultado final de tal proceso es la obtención de las coordenadas de los átomos en la molécula, las...