Geometría Molecular-Química

Tema 2. El Enlace Covalente II
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GEOMETRÍA MOLECULAR


¿Cuál es la forma de las moléculas?. ¿Cuál es la situación de unos átomos con respecto a otros en el espacio?.
Para obtener respuestas utilizaremos las estructuras de Lewis de las moléculas, la denominada Teoría de repulsión de los pares electrónicos del nivel de valencia RPENV (concepto que introduciremos), y la Teoría del par electrónico de valencia TEV.

¿Por qué necesitamos conocer la geometría de las moléculas?


La geometría de una molécula afecta a sus propiedades físicas y químicas: porejemplo, el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad y el tipo de reacciones en que pueden participar.

Teoría de repulsión de los pares electrónicos del nivel de valencia RPENV


Hemos visto que en las moléculas los átomos están enlazados uno al otro al compartir pares de electrones. Los pares de electrones se repelen uno al otro. Por consiguiente, como los globos de la figuraadjunta, los pares de electrones tratan de quedar fuera del camino unos de otros. El mejor arreglo de los pares electrónicos es aquel que minimiza las repulsiones entre ellos.

Geometría Molecular
Forma Molecular Forma molecular está determinada por: » Distancia de enlace  Distancia en línea recta, entre los núcleos de los dos átomos enlazados. » Angulo de enlace  Angulo formado entre dosenlaces que contienen un átomo en común.

Modelo de Repulsión de los Pares de Electrones de la Capa de Valencia
La geometría molecular puede predecirse fácilmente basándonos en la repulsión entre pares electrónicos. En el modelo de RPECV, [Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory (VSEPR)] los pares de e- alrededor de un átomo se repelen entre sí, por ello, los orbitales que contienen estospares de e-, se orientan de forma que queden lo más alejados que puedan unos de otros.

Geometría Molecular

El modelo de RPECV: Predicción de la geometría molecular
a) b) Se dibuja la estructura de Lewis. Se cuenta el nº de pares de e- de enlace y de no enlace alrededor del átomo central y se colocan de forma que minimicen las repulsiones: Geometría de los pares de e-. (Geometrías ideales)Describir la geometría molecular en términos de la disposición angular de los pares enlazantes (la disposición angular de los pares enlazantes corresponde a la disposición angular de los átomos enlazados). La geometría molecular final vendrá determinada en función de la importancia de la repulsión entre los pares de e- de enlace y de no enlace. PNE-PNE>PNE-PE >PE-PE PNE= Par de no enlace; PE= Parde enlace

c)

Geometría Molecular Geometría ideal Nº de pares de e2 (AX2) Geometría Lineal Angulo de enlace 180o

3 (AX3)

Trigonal Plana Tetraédrica

120o

4 (AX4)

109.5o

5 (AX5)

Bipiramidal Trigonal Octaédrica

90o / 120o

6 (AX6)

90o

Geometría Molecular

Geometría Nº pares Nº pares de los pares de ede ede ede enlace

Nº pares de ede no enlace

Geometríamolecular

Ejemplo

Lineal

Lineal

Trigonal plana

Trigonal plana

Angular

Geometría Molecular

Geometría molecular para el ión NO3-

Los dobles enlaces son ignorados en RPECV

Geometría Molecular

Geometría Nº pares Nº pares de los pares de ede ede ede enlace

Nº pares de ede no enlace

Geometría molecular

Ejemplo

Tetraédrica

Tetraédrica

Piramidaltrigonal

Angular

Geometría Molecular

CH4
H
Estructura de Lewis:

H

C H

H

109.5°

90°

Menor repulsión !

Geometría Molecular

Trigonal piramidal Piramidal trigonal

Tetraédrica

AngularV Bent o

Geometría Molecular
Geometría Nº pares Nº pares de los pares de ede ede ede enlace Nº pares de ede no enlace

Geometría molecular

Ejemplo

Bipiramidal Trigonal...