Teorías del enlace covalente. REPCV Teoría de repulsión de los pares de electrones en la capa de valencia

Transcripción

1 Teorías del enlace covalente REPCV Teoría de repulsión de los pares de electrones en la capa de valencia

2 Modelo de Repulsión de los Pares de Electrones de la Capa de Valencia Se refiere a la estructura tridimensional de los átomos en las moléculas. La geometría tridimensional de las moléculas está determinada por la orientación relativa de sus enlaces covalentes. Esta teoría recibe el nombre Teoría de Repulsión de los Pares de Electrones de Valencia (TRPEV) y se basa en el simple argumento de que los grupos de electrones se repelerán unos con otros y la forma que adopta la molécula será aquella en la que la repulsión entre los grupos de electrones sea mínima.

3 El modelo de RPECV: Predicción de la geometría molecular 1. Se debe de escribir la formula de Lewis con el fin de conocer solamente cuantos grupos de electrones están asociados al átomo central. 2. Se predice la geometría de las moléculas en una forma sistemática, por ello se divide a las moléculas en dos categorías, de acuerdo a la presencia o ausencia de pares libres en el átomo central. 3. En la medida en que se considere la repulsión de los pares electrónicos, los enlaces dobles y triples se deben tratar como si fueran enlaces sencillos. 4. Si para una molécula se pueden dibujar dos o más estructuras resonantes, el modelo de RPECV se puede aplicar a cualquiera de ellas.

4 Ejemplos Lineal 180 P Bipiramidal trigonal 90 y 120 B Trigonal Plana 120 Tetraédrica S Octaédrica 90

5 Trigonal Plana Angular Tetraédrica Piramidal trigonal Tetraédrica Angular Bipiramidal Trigonal Tetraedro distorsionado Bipiramidal Trigonal orma T Octaédrica Bipiramidal cuadrada

6 POLARIDAD Los enlaces covalentes y las moléculas unidas por ellos pueden ser: Polares: Existe una distribución asimétrica de los electrones, el enlace o la molécula posee un polo + y uno -, o un dipolo No polares: Existe una distribución simétrica de los e-, produciendo un enlace o molécula sin dipolo. Enlaces covalentes polares H H Enlaces covalentes no polares H-H - El grado de polaridad de un enlace covalente está relacionado con la diferencia de electronegatividad de los átomos unidos.

7 Para determinar si una molécula es polar, necesitamos conocer dos cosas: 1- La polaridad de los enlaces de la molécula. 2- La geometría molecular Si hay pares de no enlace la molécula puede ser polar. Si los pares de electrones son de enlace, la molécula es no polar. Cuando los pares están distribuidos simetricamente alrededor del átomo central.

8 Hibridación de orbitales atómicos - Las estructuras de Lewis y la RPECV no explican como se forma un enlace. La hibridación es la mezcla de orbitales atómicos que pertenecen a la capa de valencia para formar nuevos orbitales apropiados para la descripción cualitativa de las propiedades del enlace. Los orbitales de valencia de los átomos que se acercan al átomo central para formar un enlace, perturban los orbitales de éste.

9 Hibridación sp El orbital sp es una combinación lineal de los orbitales de valencia s y p del átomo central: Be 2

10 Hibridación sp 2 El orbital sp 2 es una combinación lineal de los orbitales de valencia s, p x y p y del átomo central: BCl 3

11 Hibridación sp 3 El orbital sp 3 es una combinación lineal de los orbitales de valencia s, p x, p y y p z del átomo central: CH 4

12 Hibridación sp 3 d y sp 3 d 2. Se pueden explicar otras muchas moléculas con hibridaciones superiores. Este es el caso del pentacloruro de fósforo, en el que el átomo central de fósforo reorganiza sus orbitales, uno s, tres p y uno d, para dar lugar a una hibridación sp 3 d, dando una hibridación en forma de bipirámide triangular. De forma similar, el hexafluoruro de azufre presenta una hibridación de su átomo de azufre en el que se han combinado linealmente un orbital s, tres orbitales p y dos orbitales d, dando lugar a seis orbitales híbridos en forma de bipirámide cuadrada (hibridación octaédrica). S

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