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Química General e Inorgánica
Licenciatura en Ciencias Biológicas
Profesorado en Biología
Analista Biológico

ESTRUCTURA MOLECULAR
1-Introducción
El estudio de la estructura molecular implica conocer la orientación espacial de los
enlaces en la molécula, los cuales están directamente relacionados a su distribución electrónica.
Se debe considerar la atracción núcleo-electrón y lasrepulsiones electrón-electrón y núcleonúcleo. Fundamentalmente la molécula se forma debido a que su energía electrónica es menor a
la de los átomos separados, lo cual se puede representar por la siguiente curva de energía
potencial en función de la distancia entre los átomos:
Energía

0
distancia entre átomos

Energía y distancia
de equilibrio
cuando los átomos se encuentran a una distanciainfinita, no hay interacción entre ellos y la
energía es cero. A medida que se aproximan, se manifiesta la interacción mutua de los
electrones con los núcleos que estabiliza la molécula. A menor distancia prevalece la repulsión
entre los núcleos. El mínimo de la curva corresponde a la energía de disociación de la molécula.

2- Enlace Iónico
Cuando dos átomos al estado gaseoso con diferencia deelectronegatividad mayor a dos,
forman un enlace, se produce una transferencia de electrones desde el átomo menos
electronegativo, quedando ambos cargados con una misma carga pero de distinto signo.
La energía necesaria para arrancar un electrón a un mol de átomos al estado gaseoso y
transformarlo en un mol de iones positivo se denomina Potencial de Ionización
PI:
Na (g) = Na+ (g) + eLaenergía necesaria para arrancar un electrón a un mol de iones negativo al estado gaseoso y
transformarlo en un mol de átomos neutro se denomina Afinidad Electrónica, este último es el
proceso inverso al necesario para formar un anión.
AE: Cl¯(g) = Cl (g) + eLa energía con la que interactúan un mol de iones positivos y un mol de iones negativo al estado
gaseoso se denomina Energía PotencialCoulombica :
1

N ( Z  )( Z  )e 2
;
r
Un ejemplo del modelo iónico es NaCl gaseoso que se forma a partir de sus elementos gaseoso,
cuya diferencia de electronegatividad es mayor a dos:
Na(g) + Cl(g) = NaCl(g)
Epc = −

Una estimación de la energía de formación de esta molécula considerando el modelo iónico se
puede calcular como −D = PI − AE + Epc ; se obtiene con un error del 2% respecto alvalor
experimental, lo cual es una excelente aproximación.
En los sólidos cristalinos este tipo de enlace ocurre como resultado de la interacción de iones. El
enlace iónico tiene simetría esférica y no es direccional. Cada ion se encuentra rodeado por la
cantidad de iones con carga opuesta que sea posible especialmente teniendo en cuenta la
limitación de neutralidad de carga. La estabilidad ylas propiedades de los compuestos iónicos se
relacionan directamente con la interacción de los iones en el sólido cristalino. Si se compara la
energía total del sólido con la energía del mismo número de átomos neutros libres a una distancia
infinita uno del otro, la diferencia (energía atómica libre menos energía del cristal) se conoce
como energía de cohesión. El cristal es estable (comotoda molécula) si su energía total tiene un
valor mas negativo que la de sus átomos en el estado libre.

3- Enlace Covalente
En la mayoría de las moléculas la diferencia de electronegatividad entre los átomos de un
enlace, es menor a dos, de manera que el enlace se produce compartiendo los electrones
aportados por ambos, y el modelo de enlace se llama covalente.

3.1 Estructura de Lewis.
Unaexplicación del enlace covalente fue publicado por Gilbert N. Lewis en 1916
basándose en la idea que un átomo en una molécula alcanzaría un estado estable cuando adquiera
la configuración de capa completa, dos electrones para hidrógeno similar a helio y ocho para los
otros elementos similares a los restantes gases nobles, lo que se denomina “Regla del octeto”.
Así por ejemplo, en el caso...