Unidad 4 de Quimica

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Puntos de Lewis

Cuando los átomos interactúan para formar un enlace químico, sólo entran en contacto sus regiones más externas. Por esta razón, cuando estudiamos los enlaces químicos consideramos sobre todo los electrones de valencia de los átomos. Para reconocer los electrones de valencia y asegurarse de que el número total de electrones no cambia en una reacción química, los químicos utilizan el sistema de puntos desarrollado por Lewis. Un símbolo de puntos de Lewis consta del símbolo del elemento y un punto por cada electrón de valencia de un átomo del elemento.

Regla de octeto

La regla del octeto es un postulado que se emplea en el contexto de la química. Se trata de la tendencia que evidencian los átomos de completar su nivel energético con ocho electrones para alcanzar estabilidad.

El científico estadounidense Gilbert Newton Lewis fue quien, en 1917, postuló la regla de octeto. Lewis advirtió que, al combinarse entre sí, los átomos intentan lograr la configuración estructural que tiene el gas noble ubicado más cerca en la tabla periódica de elementos.

Al observar esta tabla, se puede advertir que los gases nobles disponen de ocho electrones en su última capa. La deducción llevó a Lewis a afirmar que esta configuración es la de mayor estabilidad para cualquier clase de átomo.

La regla de octeto, en definitiva, indica que dos átomos iguales, al enlazarse, desarrollan una organización específica para que, al constituirse el enlace por la compartición de los pares de electrones, cada átomo adquiera la estructura de un gas noble. Así, ambos átomos se encontrarán rodeados de ocho electrones en su última capa energética.

Como en toda regla, la regla del octeto también tiene excepciones. El oxígeno, el nitrógeno y el carbono son compuestos que no cumplen con la mencionada regla ya que se organizan de manera diferente. De esta forma, al formarse los enlaces, no se registra la tendencia de la regla de octeto.

Estructura de Lewis

Las estructuras, diagramas o fórmulas de Lewis (USA, 1916) de una molécula son representaciones bidimensionales sencillas del esqueleto o conectividad de los átomos en la molécula y de la posición de los electrones enlazantes y no enlazantes. Tienen como finalidad explicar el enlace covalente mediante la compartición de uno o más pares de electrones entre dos átomos con el objeto de cerrar capa y conseguir así la máxima estabilidad.

Reglas para obtener la estructura de Lewis

1. Elegir el átomo central, que será generalmente el menos electronegativo, exceptuando el H (y generalmente el F) que siempre son terminales porque solo pueden formar un enlace. En los compuestos orgánicos siempre es el C (excepto en los éteres).

2. Alrededor del átomo central se sitúan los demás (ligandos) de la forma más simétrica posible. En los oxácidos, generalmente el H se une al O. (En CO y NO, C y N son centrales)

3. Calcular el número total de electrones de valencia de todos los átomos, añadiendo la carga neta si la hay (ejemplos: si la carga neta es -2, añadir dos electrones; si la carga neta es +1, restar un electrón). Tendremos así el número total de electrones para asignar a enlaces y átomos.

4. Dibujar un enlace entre cada par de átomos conectados, asignando a cada enlace un par de electrones que se irán restando del total.

5. Comenzando por los ligandos y terminando en el átomo central, asignar los electrones restantes, en forma de pares, a cada átomo hasta cerrar capa. El H cierra con 2. En general los átomos centrales del 2º período cierran con 8 electrones, excepto Be con 4 y B con 6. Si hay algún electrón desapareado éste se representa por un solo punto, que se situará lógicamente en el átomo central (en este caso la molécula tiene momento magnético y es paramagnética).

Escritura de la estructura de Lewis

1- Las estructuras de Lewis muestran las conexiones entre los átomos utilizando únicamente los electrones de valencia (los del último nivel de energía en la configuración electrónica con un solo número cuántico).

2-Ecribir la estructura fundamental del compuesto mediante símbolos químicos para mostrar que átomos están unidos entre sí. Para compuestos complejos, es preciso tener más información o hacer predicciones razonables. En general, el átomo menos electronegativo ocupa la posición central. El hidrógeno y el flúor suelen ocupar las posiciones terminales en las estructuras de Lewis.

3- Cuente el número total de electrones de valencia presentes. En los grupos de múltiples átomos con cargas, se agregan electrones o se quitan electrones dependiendo de cómo está simbolizada la carga.

4- Dibuje un enlace covalente sencillo entre el átomo central y cada uno de los elementos que lo rodean. Complete los octetos de los átomos enlazados al átomo central. Los pares de electrones no involucrados quedan representados como puntos alrededor de sus elementos respectivos.

5- Si no se cumple la regla del octeto para el átomo central, agregue dobles o triples enlaces entre este átomo y los que lo rodean usando pares de electrones libres de estos últimos.

Configuración electrónica

En física y química, la configuración electrónica indica la manera en la cual los electrones se estructuran o se modifican en un átomo de acuerdo con el modelo de capas electrónicas, en el cuál las funciones de ondas del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizadas. La configuración electrónica es importante porque determina las propiedades de combinación