Carga nuclear efectiva y geometría molecular

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Magdalena Cano Cáceres
hace 7 años
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arga nuclear efectiva y geometría molecular bjetivo 1.

Definir geometría molecular 4. Describir la teoría de la repulsión 5.

química, y existen como moléculas mono-atómicas.

(excepto el e). La idea de enlace covalente fue sugerida en 1916 por G. N.

los electrones de valencia (los que se encuentran alojados en la última capa). Ej.

1 arga nuclear efectiva y geometría molecular bjetivo 1. Definir carga nuclear efectiva 2. alcular carga nuclear efectiva en moléculas 3. Definir geometría molecular 4. Describir la teoría de la repulsión 5. asificar la geometría molecular Los gases nobles presentan gran estabilidad química, y existen como moléculas mono-atómicas. Su configuración electrónica es muy estable y contiene 8 e- en la capa de valencia (excepto el e). La idea de enlace covalente fue sugerida en 1916 por G. N. Lewis: e- de valenciaa e 2 Ne 8 Ar 8 Kr 8 Xe 8 Rn 8» En el enlace sólo participan los electrones de valencia (los que se encuentran alojados en la última capa). Ej.: El enlace en la molécula de agua. G. N. Lewis Los átomos pueden adquirir estructura de gas noble compartiendo electrones para formar un enlace de pares de electrones. 1

X Símbolos de Lewis: Son una representación gráfica para comprender donde están los electrones en un átomo, colocando los electrones de valencia como puntos alrededor del símbolo del elemento: v v

pares de electrones: 1- Pares de e- compartidos entre dos átomos (representado con una línea entre los at.

1- Se suman los e- de valencia de los átomos presentes en la molécula.

2 X Símbolos de Lewis: Son una representación gráfica para comprender donde están los electrones en un átomo, colocando los electrones de valencia como puntos alrededor del símbolo del elemento: v v Regla del octeto: Los átomos se unen compartiendo electrones hasta conseguir completar la última capa con 8 e- (4 pares de e-), es decir, conseguir la configuración de gas noble: s 2 p 6 Tipos de pares de electrones: 1- Pares de e- compartidos entre dos átomos (representado con una línea entre los at. unidos) enlaces sencillos enlaces dobles enlaces triples 2- Pares de e- no compartidos (ó par solitario) N N omo se dibujan las estructuras de Lewis? 1- Se suman los e- de valencia de los átomos presentes en la molécula. Para un anión poliatómico se le añade un e- más por cada carga negativa y para un catión se restan tantos electrones como cargas positivas. 2- Se dibuja una estructura esquemática con los símbolos atómicos unidos mediante enlaces sencillos. 3- Se calcula el nº de e- de valencia que quedan disponibles. 4- Se distribuyen los e- de forma que se complete un octeto para cada átomo. Ejemplo 1: 4 1) : 1s 2 2s 2 p 2 4e- : 1s 1 8e- 1e- x4= 4e- 2) Ejemplo 2: 2 1) : 1s 2 2s 2 p 2 4e- : 1s 1 1e- x2= 2e- 12e- : 1s 2 2s 2 p 4 6e- 2) 3) e- de v. libres: 12-6= 6 4) 1) 2) Ejemplo 3: Si 4-4 Si: 3s 2 p 2 4e- : 2s 2 p 4 6e-x4 = cargas neg. 3) e- de v. libres: 32-8= 24 4) Si Si e- 1) 2) Ejemplo 4: S 2 S: 3s 2 p 4 6e- : 2s 2 p 4 6e-x2 = e- 3) e- de v. libres: 18-4= 14 4) S S S 2

arga ormal La carga formal es la diferencia entre el nº de e- de valencia y el nº de e- asignado en la estructura de Lewis (los e- no compartidos y la mitad de los e- compartidos).

3 arga ormal La carga formal es la diferencia entre el nº de e- de valencia y el nº de e- asignado en la estructura de Lewis (los e- no compartidos y la mitad de los e- compartidos). f = X (Y + Z/2) X= nº de e- de valencia Y= nº de e- no compartidos Z= nº de e- compartidos En ocasiones es posible escribir más de una estructura de Lewis para una misma molécula: I II Utilizando el concepto de carga formal podemos determinar cual es la estructura de Lewis más probable: El valor de f sea mas próximo a 0 La f negativa debe estar localizada sobre el átomo + electronegativo I) - Para : f = 4-(0+8/2)= 0 - Para : f = 6-(4+4/2)= 0 II) tro ejemplo: N - Para : f = 4-(2+6/2)= -1 - Para : f = 6-(2+6/2)= +1 - Para : f = 4-(2+6/2)= -1 - Para N: f = 5-(2+6/2)= 0 orrecta! Excepciones a la regla del cteto c)moléculas en las cuales un átomo tiene más de un octeto. ay tres clases de excepciones a la regla del cteto: a) Moléculas con nº de e- impar. N (5+6=11 e- de valencia) N tros ejemplos: 2, N 2 b) Moléculas en las cuales un átomo tiene menos de un octeto. B 3 (3+7x3= 24 e- de valencia). B Ej: ompuestos de los grupos 1A, 2A y 3A. La clase más amplia de moléculas que violan la regla consiste en especies en las que el átomo central está rodeado por mas de 4 pares de e-, tienen octetos expandidos. P 5 Xe 4 nº de e- de v 5+7x5= 40 e- P tros ejemplos: 3, S 4, Xe 2 nº de e- de v 8+7x4= 36 e- Todos estos átomos tienen orbitales d disponibles para el enlace (3d, 4d, 5d), donde se alojan los pares de e- extras. Xe 3

ómo se ordenan espacialmente los átomos de un molécula?

» Angulo de enlace Angulo formado entre dos enlaces que contienen un átomo en común.

Pares de Electrones de la apa de Valencia La geometría molecular puede predecirse fácilmente basándonos en la repulsión entre pares electrónicos.

4 ómo se ordenan espacialmente los átomos de un molécula? Geometría Molecular orma Molecular GEMETRÍA MLEULAR orma 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 dos enlaces que contienen un átomo en común. Distribución Tridimensional de los átomos en una molécula Influencia en las propiedades físicas y químicas: Punto de fusión, punto de ebullición, densidad, reactividad Modelo de Repulsión de los Pares de Electrones de la apa de Valencia La geometría molecular puede predecirse fácilmente basándonos en la repulsión entre pares electrónicos. En el modelo de RPEV, los pares de e- alrededor de un átomo se repelen entre sí, por ello, los orbitales que contienen estos pares de e-, se orientan de forma que queden lo más alejados que puedan unos de otros. Geometría Molecular El modelo de RPEV: Predicción de la geometría molecular a) Se dibuja la estructura de Lewis. b) 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) b) 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. N 3 AX 3 E 4

5 Geometría Molecular Geometría molecular para el ión N 3 - Los dobles enlaces son ignorados en RPEV 5

6 Ejercicios I.- Prediga cuál es la geometría molecular para las siguientes especies: 1.- P S S N S 6

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