Sin título de diapositiva

Anuncio
Modelos que explican la formación del enlace
covalente
Modelos de enlace
•Teoría del enlace de valencia (TEV)
•Teoría de los orbitales moleculares (TOM)
Estructuras de Lewis
Modelo de repulsión de pares electrónicos del
nivel de valencia (TREPEV)
Nos permite comprender y predecir la disposición
espacial de los átomos.
NO explica
Molécula
cómo se produce el enlace
dónde se produce
Estructura
de Lewis
Número de regiones
de elevada densidad
electrónica
H
Geometría molecular
CH4
H C H
4
H
NH3

H N H
4
H
1

Cl

Be
¿Cómo se define el ángulo de enlace?

Cl



Cloruro de berilio, BeCl2
2 zonas de alta densidad electrónica alrededor del átomo central
Geometría lineal
Trifluoruro de boro, BF3
3 zonas de alta densidad electrónica alrededor del átomo central
120º
H
Vista superior
H
C
H
H
Vista lateral
Geometría plana trigonal
Metano, CH4
4 zonas de alta densidad electrónica alrededor del
átomo central
2
Centro
Un tetraedro
regular
Una molécula
tetraédrica
Geometría tetraédrica
Pentacloruro de fósforo, PCl5
5 zonas de alta densidad electrónica alrededor del átomo
central
Geometría trigonal bipiramidal
Hexafluoruro de azufre, SF6
6 zonas de alta densidad electrónica alrededor del átomo
central
Influencia de los pares solitarios
Par
solitario
Geometría octaédrica
Par enlazante
3
Influencia de los pares solitarios
Influencia de los pares solitarios
La repulsión entre los pares de
electrones:
Par enlazante-Par enlazante
< Par enlazante-Par solitario
< Par solitario-Par solitario
CH4
NH3
Tetraédrica
Pirámide trigonal
107°
109,5°
H2O
H2O
Angular
104,5°
:
NH3
H
N
H
H
Estructura
de Lewis
Geometría
electrónica
Geometría
molecular
Estructura
de Lewis
Geometría
electrónica
Geometría
molecular
Recordemos
Teoría del enlace de valencia
•Supone que los electrones de una molécula ocupan orbitales
atómicos de los átomos individuales.
•La acumulación de densidad electrónica entre dos núcleos
ocurre cuando un orbital atómico de valencia se fusiona con
uno de otro átomo.
•Los orbitales ocupan una misma región del espacio, se
solapan o traslapan.
Orbitales s
4
Recordemos
Solapamiento
de orbitales
para formar
enlaces
covalentes
Región de
solapamiento
Región de
solapamiento
Orbitales p
Teoría del enlace de valencia
H
C
H
H
De acuerdo a la geometría de la molécula,
todos los enlaces C-H son equivalentes
•Para explicar las geometrías suponemos que los orbitales
atómicos de un átomo se mezclan para formar nuevos orbitales
llamados orbitales híbridos.
•El proceso de mezclar y con ello alterar los orbitales atómicos
cuando los átomos se acercan para formar enlaces se denomina
hibridación.
•El número total de orbitales atómicos de un átomo no cambia, el
número de orbitales híbridos de un átomo es igual al número de
orbitales atómicos que se combinaron.


Cl

Be

Cl


H
Tipos comunes de hibridación
Cloruro de berilio, BeCl2
5
Cl

Be

Cl



Be

Cl


Cl




Be: 1s2 2s2
Be: 1s2 2s2
Estado basal:
Estado basal:
1s
2s
1s
2s
2p
1s
2s
2p
1s
sp
2p
Promoción:
Promoción:
1s
2s
2p
Hibridización:
sp
2p
Hibridización
Un orbital
híbrido sp
Otro orbital
híbrido sp
Dos orbitales
híbridos sp
Un átomo con
hibridación sp
Cl :
Be
: Cl
2p
2 sp
2p
Región de solapamiento
Hibridización
B:
1s2
2s2 2p1
Tres orbitales sp2
Estado basal:
1s
2s
2p
Un orbital sp2
Promoción:
1s
2s
2p
Un átomo con
hibridación sp2
Hibridización:
1s
sp2
2p
Vista lateral
6
H
Metano (CH4)
H
C: 1s2 2s2 2p2
C
H
H
Estado basal:
1s
2s
2p
1s
2s
2p
Promoción:
BF3
Hibridización:
sp3
1s
Hibridización
Cuatro orbitales
sp3 tetraédricos
Cuatro orbitales
sp3 del carbono
Metano
Un orbital
híbrido sp3
Cuatro orbitales
1s del hidrógeno
Procedimiento para determinar estructura y enlace
Par
solitario
Átomo de N aislado
Electrones
enlazantes
Átomo de N hibridizado
Pares
solitarios
Átomo de O aislado
Escribe la
fórmula de
Lewis e
identifique el
átomo
central.
Determine
las regiones
de alta
densidad
electrónica
sobre ese
átomo
central.
Electrones
enlazantes
Átomo de O hibridizado
Determine la
geometría
electrónica
alrededor de
ese átomo
central.
Determine la
geometría
molecular
alrededor de
ese átomo
central.
Determine
los
orbitales
híbridos,
describa el
enlace.
Ajuste la
geometría
molecular
para los
pares no
compartidos
SI
Determine
si la
molécula
es
polar o
no polar.
NO
¿Puede
identificarse
otro
átomo
central?
7
Orbitales
atómicos
En el enlace  la
nube de carga se
extiende sobre y
entre la zona entre
los 2 núcleos a lo
largo del eje del
enlace (s-s o s-p).
Tipos de enlace
Enlace 
2py
2py
En el enlace  la
nube de carga se
extiende por encima
y por debajo del
plano de la molécula.
Perpendicular al eje
del enlace.
Enlace 
Enlace 
Enlace 
Un enlace  más
dos enlaces 
Un enlace 
H
H
H
H
C
H
Unión 
:N
C
N:
H
Un enlace  más
un enlace 
Unión 
Eteno (C2H4)
Uniones  (sp2-sp2 s-sp2) y uniones  (pz-pz)
8
Bibliografía
• Chang R. Química. 10ma edición. Ed. McGraw Hill.
2010.
→ Capítulo 9 y 10.
• Atkins P.W, Jones L. Principios de Química. 3ra
edición. Ed Panamericana. 2006.
 Capítulos 2 y 3.
Consultas: - A través del campus virtual
- Correo electrónico
- Clases de consulta presenciales
9
Descargar