Informe Geometría Molecular

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Esto es así porque casi toda la masa molecular está concentrada en los núcleos, los cuales ocupan posiciones perfectamente definidas dentro de la molécula que pueden ser determinadas experimentalmente. Con el modelo de RPECV la geometría de una molécula se puede predecir por simples consideraciones electrónicas la hipótesis central es que las nubes electrónicas de los pares de electrones de la capa de valencia que rodean al átomo central se repelen si, adoptando la disposición espacial que minimice la repulsión eléctrica. (Garzón, 2011, pag 102-103)

Para la formulación de estructuras de Lewis proporciona una imagen de la estructura de la molécula es decir que átomos están enlazados entre si y cuál es el orden de cada enlace. Y la presencia de pares de electrones no compartidos denominados pares no emplazantes o pares solitarios. Pero es fundamental entender que las fórmulas de Lewis no reflejan la geometría molecular. Es un error grave suponer que las estructuras de Lewis pretenden ser una representación real de la forma de la forma de la molécula.

En otra teoría que proporciona la geometría molecular es TEV presentando un enfoque del enlace más intuitivo entendiéndose como un conjunto de átomos enlazados es por lo tanto el desarrollo cuántico natural de la teoría de Lewis. Estos enlaces se forman como consecuencia del solapamiento de los orbitales atómicos. (Zubiaurre Cortes, 2011, pag 75)

La hibridación es el proceso mediante el cual orbitales atómicos puros se combinan entré si, trasformando en otros orbitales diferentes denominado orbitales atómicos híbridos permitiendo la existencia de diversos tipos de orbitales atómicos como lo son sp, sp2, sp3. (Zubiaurre Cortes, 2011, pag 100-002)

ANALISIS DE RESULTADOS:

Para realizar la práctica se realizo el análisis con las geometrías moleculares más conocidas en el método de Repulsión de Pares Electrónicos de la Capa de Valencia (RPECV), por lo tanto se obtuvo:

- Para número estérico 2 con 0 pares solitarios:

[pic 1]

Se realizó la molécula de BeH2, ésta molécula es de geometría lineal, los ángulos de enlace entre par enlazante – par enlazante son de 180°, por lo que los pares de electrones están lo más alejados posible. Por simetría la molécula es no polar, ya que sus momentos dipolares van en diferente sentido por lo cual se anulan. El Berilio tiene una configuración electrónica 1s22s2 ,como los dos electrones deben estar desapareados para formar el enlace significa que uno de sus electrones mediante una energía adicional ha sido promovido a uno de los orbitales p de ese mismo nivel quedando con estructura 1s22s12p1 formando dos orbitales híbridos sp en el que cada uno formará 1 enlace de tipo s-sp con cada H esto corresponde a una hibridación diagonal con un ángulo de enlace de 180° , luego la molécula tiene 2 enlaces sigma (simples) y en su conjunto es lineal.

- Para número estérico 3 con 0 pares solitarios:[pic 2]

Se realizó la molécula de BF3, ésta molécula es de geometría plana trigonal, en la molécula no hay pares electrónicos libres, por lo que el ángulo entre par enlazante – par enlazante es de 120° y así están lo más alejados que les es posible, la molécula tiene 3 enlaces covalentes, cada enlace B-F apunta hacia los vértices de un triangulo equilátero con el Boro en el centro, hay tres momentos dipolares con la misma magnitud, por lo que por simetría triangular los enlaces se cancelan entre sí, la sumatoria de momentos dipolares se convierte en cero y esto convierte a esta sustancia en una molécula no polar. El B tiene una configuración electrónica en su estado basal 1s22s22p1, con esta configuración el B solo formaría un enlace, pero como debe formar tres enlaces desapareados (para aparearse con el electrón libre el F) el B queda con una configuración 1s22s12p2 que corresponde a una hibridación sp2 y así da como resultado tres orbitales híbridos, que al solaparse con el electrón del F dan la molécula con ángulos de separación de 120°.

- Para número estérico 3 con 1 par solitario:

[pic 3]

Para representar esta geometría se elaboro el SO2, en esta molécula el átomo central (S) tiene un par electrónico libre, este par libre hace que se comprima el ángulo de enlace entre oxígeno – oxígeno (esferas rojas), por lo qué este es menor a los 120° (120°) porque necesita tenerlos lo más alejados posible. Ya la molécula no tiene una simetría, por lo que a simple vista se puede deducir que esta no es polar, explicando esta por los momentos dipolares, se puede hacer diciendo que hay dos momentos dipolares que en vez de cancelarse se refuerzan parcialmente entre sí, y automáticamente la suma de momentos dipolares es diferente de cero lo que indica una molécula polar. El SO2 es una molécula que presenta un doble enlace y un enlace covalente coordinado (o dativo) que tiene dos estructuras resonantes, El azufre tiene configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 , este se hibrida dando como resultado una hibridación de tipo sp2 que forma 4 orbitales híbridos que se distribuyen para formar enlaces con el oxígeno.

- Para número estérico 4 con 0 pares solitarios:

[pic 4]

Se realizó la molécula de metano (CH4), esta molécula tiene una geometría tetraédrica ya que son 4 átomos de hidrógeno unidos a un átomo central (el carbono), aquí el ángulo H-C es de 109,5°, así cada para electrónico se encuentra lo más alejado posible. Presenta simetría, por lo que esta es una molécula no polar, si se analiza por momentos dipolares, se tiene que estos tienen igual magnitud y como todos están contrarios entre sí, con la suma de vectores se obtiene una suma igual a cero, que indica que es una molécula no polar. El carbono tiene configuración electrónica 1s2 2s2 2p2, como este es capaz de formar cuatro enlaces uno de los electrones que está en 2s se irá para que queden 4 electrones libres capaces de formar los 4 enlaces, entonces el C presenta una hibridación sp3 dándose así como resultado a 4 orbitales híbridos sp3, luego cada uno de estos se une con el electrón desapareado del hidrógeno, formándose así esta molécula con ángulos de separación de 109,5°.

- Para número estérico 4 con 1 par solitario:

[pic 5]

Aquí se represento la molécula de NH3, esta tiene una geometría de pirámide