Tema 3

_________________________________________________________________________________________

3 La forma de las moléculas
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

La teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia (VSEPR)
Las moléculas polares
La descripción mecano-cuántica del enlace químico
La teoría del enlace de valencia (TEV)
La teoría de los orbitales moleculares (TOM)_________________________________________________________________________________________

..

..

3.1 La teor’a de la repulsi—n de los pares electr—nicos de la capa de valencia (VSEPR)
A diferencia del enlace iónico, el enlace covalente es direccional. La forma de una molécula explica una
parte esencial de sus propiedades. La teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de
valencia (VSEPR) hace unasimple adición a las ideas de Lewis que permite preveer la forma de una
molécula dada: “Los pares electrónicos se repelen unos a otros, por lo que se situan lo más alejados
posible entre sí”.
Moléculas sin pares solitarios. La VSEPR predice las siguientes formas de moléculas:
Molécula
Estructura
de Lewis
Pares electrónicos
Geometría molecular
..
..
BeCl2
Cl
Cl Be Cl
Be ..Cl
2
lineal
..
..

BF3

F..

..

F

..

F
..

B

..

..

B

120°

3

..

F
..

F

H

C

109,5°

H

4

..

..

..

P

..
..

..

Cl

Cl
..

..

Cl
..
..

F

S

bipirámide trigonal

Cl

120°

90°

..
..

..F

Cl

P

F
..F

..
..

..

F

..

tetraédrica

Cl

..

..F

..

SF6

Cl

..

..

5

..
....

..

F

90°

Cl

..

..

H
H

Cl
..

Cl
..

..

PCl5

C
H

H

..

F

H

H
CH4

triangular plana

F

6

F

S

F

octaédrica

F
FMoléculas con pares solitarios. Para los pares solitarios se sigue el mismo esquema que para los pares
de enlace. Ahora bien, la forma de una molécula viene dada por la disposición de los átomos alrededor
del átomo central, por lo que los pares solitarios son, desde ese punto de vista, transparentes. Por otra
parte, los pares solitarios provocan mayores repulsiones que los pares de enlace debidoa su mayor
extensión espacial (los pares solitarios son atraídos sólo por un núcleo mientras que los de enlace son
atraídos por dos). La VSEPR supone que las repulsiones entre pares decrecen en el orden (PS,PS) >
(PS,PE) > (PE,PE). Por eso, el ángulo H–N–H es de 107° en NH3 y el H–O–H es de 105° en H2O, frente
a los 109.5° de un tetraedro perfecto. Por lo mismo, los pares solitarios se sitúan enel plano ecuatorial en
las bipirámides trigonales. (PE = pares de enlace, PS = pares solitarios, P =pares electrónicos totales).

30 | Introducción a la Química Inorgánica

Mol.
SnCl2

Est. de Lewis
Sn

Cl

Grupo B. Curso 1994/95

PE P S
2

Cl

1

P

Geom. electrónica

3

triángular plana

Geom. Mol.
angular

Sn
Cl

Cl
<120°

NH3

H
H

N

3

H

1

4

tetraédrica

N
H
<109,5°

H2 O

SF4

H

O

HF

S

F

F

2

2

4

tetraédrica

4

1

5

bipirámide
trigonal

F

pirámide trigonal

H
H

angular

O

H
<109,5° H
F

tetraedro
deformado
o balancín

F

S

F
F
F

ClF3

Cl

F

F

3

F

2

5

bipirámide
trigonal

F

forma de T

Cl
F
–

I
I3 –

I

I

–

I

2

3

5

bipirámide
trigonal

lineal

I
I
F

F
BrF5

Br

F
F

XeF4

5

F

1

6

F

octaédrica
F

F

F Xe F
F
F

4

2

6

F

F

octaédrica

F

BrF

Xe

F

pirámide
cuadrada

plano-cuadrada

F

Moléculas con enlaces múltiples. La VSEPR supone que un enlace múltiple ocupa la misma dirección y
aproximadamente el mismo sitio que uno simple. A la hora de contar los pares electrónicos, un enlace
múltiple se cuenta como uno sencillo.
Molécula
CO 2

Estructura de Lewis
O C O
C
H

2

H

H
C2 H4

Pares electrónicos

H

O

C

O

120°

H

lineal

HH
3

C

Geometría molecular

C

triangular plana

C
H

Tema 3: La forma de las moléculas | 31

Facultad de Farmacia. Universidad de Alcalá

3.2 Las molŽculas polares
Una de las propiedades que depende de la forma de una molécula es su polaridad. Una molécula polar es
una molécula con un momento dipolar eléctrico no nulo. Es importante diferenciar entre enlace polar y
molécula polar. En algunas...