Estructura de la Materia 5

GEOMETRIA MOLECULAR
Estructura de Lewis →
Esqueleto (en el plano)
Tipo y numero de enlaces
Pares libres (no enlazantes)
distribución de los átomos en el espacio
en moléculas discretas (enlaces covalentes)
Geometría Molecular
Modelo RPENV o RPECV
Repulsión de Pares Electrónicos del Nivel de Valencia
Repulsión de Pares Electrónicos de la Capa de Valencia
pares enlazantes (enlaces, PE)
pares no-enlazantes (pares libres, PL o PN)
Pares electrónicos
La repulsión entre los pares electrónicos hace que se
mantengan lo mas alejados que sea posible.
Se ubican en el espacio de modo de minimizar la repulsión
entre ellos
Estructura de Lewis + modelo de repulsión de pares =
predicción de la geometría molecular
Determina propiedades fisicoquímicas de la molécula o ion
Distribución geométrica de los pares electrónicos
alrededor del átomo central
No de pares de e-
2
3
4
Distribución
Geométrica
Lineal
Trigonal plana
Tetraédrica
No de pares de e-
5
6
Distribución
Geométrica
Bipiramidal trigonal
Octaédrica
Geometría de los Pares Electrónicos (o Geometría Electrónica)
La geometría molecular esta determinada solo por los pares de enlace.
Moléculas en las que el átomo central tiene uno o mas
pares de electrones “libres” (par no enlazante)
Geometría electrónica: plana trigonal
Ejemplo: SO2
Intensidad de las fuerzas de repulsión
entre pares de electrones
Según el modelo de RPECV las fuerzas de repulsión tienen el orden:
Repulsión par libre
Repulsión par enlazante
Repulsión par libre
>
>
-par enlazante
-par enlazante
-par libre
Bipiramidal trigonal
AB4E Geometría molecular? Ej: SF4
Par de electrones “libres” o par no enlazante
Molécula AB4E2
Geometría electrónica: octaédrica
Geometría molecular? Ej: XeF4
AB2 Lineal
AB3 Trigonal plana
AB2E Angular
AB4 Tetraédrica
AB3E Pirámide
trigonal
AB2E2 Angular
AB5 Bipirámide trigonal
AB4E Balancín (sube y baja)
o tetraedro distorsionado
AB3E2 Forma “T”
AB2E3 Lineal
AB6 Octaédrica
AB5E Pirámide cuadrada
AB4E2 Cuadrada plana
ANGULOS DE ENLACE
Geometría de pares de e- = cuerpos geométricos regulares
y ángulos ideales
Si el átomo central tiene pares libres (no enlazantes):
Geometría de pares de electrones ≠ Geometría Molecular
Ángulos de enlace ≠ ángulos ideales
Molécula
G Pares
G Molecular
angulo
CH4
Tetraedrica
Tetraedrica
109.5o
NH3
Piramidal
107.3o
H2O
Angular
104.5o
CH4
NH3
H2O
POLARIDAD DE ENLACE Y MOMENTO DIPOLAR
Molécula compuesta por átomos distintos
diferencia de electronegatividades
polaridad
H
F
Momento dipolar (  )
es el producto entre las cargas y la distancia que las separa:
=Q×r
Moléculas diatómicas homonucleares (H2, O2, F2) no poseen momento dipolar
Moléculas diatómicas heteronucleares (HF, HCl, CO, NO) generalmente
poseen momento dipolar y son polares.
Momento dipolar de moléculas covalentes
Molécula polar: distribución asimétrica de carga
→≠0
Molécula no-polar: distribución simétrica de
carga →  = 0
Moléculas diatómicas
●
●
●●
●●
Cl
Cl
●●
●●
=0
●●
●
●
●
H
Cl
●●
≠0
no polar → molécula no-polar
 Enlace polar → molécula polar
 Enlace
●
●
Momento dipolar de moléculas covalentes
Moléculas poliatómicas
Para determinar la polaridad de una molécula
poliatómica es necesario conocer su GEOMETRIA
Polaridad de los enlaces
 Distribución de pares libres o electrones libres

Enlaces no polares y molécula no polar ( = 0)
P4, I3Enlaces no polares y molécula polar ( ≠ 0)
O3
Enlaces polares y molécula polar ( ≠ 0)
NO2, NH3, H2O, SCl4, BrF5, ICl3
Enlaces polares y molécula no polar ( = 0)
CO2, BF3, CCl4, SO3, PCl5, SF6
Moléculas poliatómicas no polares
Ejemplo: CO2

Moléculas poliatómicas polares
Ejemplo: H2O

Momento
dipolar
:
1) Estructura de Lewis
H
N
H
H
2) Geometría Electrónica
tetraédrica
N
3) Geometría Molecular
pirámide trigonal
4) Momento dipolar
≠0