GEOMETRIA MOLECULAR S17 9°

Summary

En esta clase de química, el tema principal es la geometría molecular, donde se exploran las diversas formas que pueden adoptar las moléculas según su disposición tridimensional. Se explica cómo la repulsión entre los pares de electrones de la capa de valencia influye en la forma y propiedades de las moléculas, como su reactividad y polaridad. Se abordan tipos de geometría como lineales, trigonal plana, angular, tetraédrica, piramidal trigonal y angular, con ejemplos de moléculas como CO2, metano y agua. Además, se introducen conceptos clave como la hibridación y la teoría de repulsión de pares de electrones para predecir la geometría molecular.

Takeaways

• 😀 La geometría molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos en una molécula, lo que afecta sus propiedades físicas y reactividad química.
• 😀 La geometría molecular está determinada por la repulsión entre los pares de electrones en la capa de valencia del átomo central y los átomos circundantes.
• 😀 El ángulo de enlace, la hibridación de orbitales y la repulsión electrónica son conceptos clave para comprender la geometría molecular.
• 😀 Las moléculas pueden adoptar geometrías lineales, angulares o tetraédricas, dependiendo de la disposición de los electrones y los átomos en la molécula.
• 😀 La hibridación de orbitales atómicos afecta la geometría molecular, al describir cómo los electrones se distribuyen en los orbitales atómicos para formar enlaces.
• 😀 Las moléculas lineales tienen dos átomos y un ángulo de enlace de 180 grados, como en el caso del dióxido de carbono (CO2).
• 😀 Las geometrías trigonal plana y trigonal angular implican tres átomos, con ángulos de enlace de 120 grados, como se observa en el trifloruro de boro y el nitrilo.
• 😀 La geometría tetraédrica, que se presenta en moléculas como el metano (CH4), tiene un ángulo de enlace de 109.5 grados y describe una forma similar a un cubo.
• 😀 Las moléculas con geometría piramidal trigonal tienen cuatro átomos dispuestos en los vértices de una pirámide con una base triangular, como en el caso del amoníaco (NH3).
• 😀 La geometría angular, como la del agua (H2O), se forma cuando hay pares de electrones libres en el átomo central, lo que provoca ángulos de enlace menores a 109 grados.
• 😀 El modelo de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia (VSEPR) es fundamental para predecir la geometría molecular, considerando la disposición de los electrones libres y enlazantes.

Q & A

¿Qué es la geometría molecular y por qué es importante?

La geometría molecular es la disposición tridimensional de los átomos dentro de una molécula. Es importante porque determina propiedades físicas y químicas como la solubilidad, la reactividad y el punto de ebullición.

¿Cómo influye la repulsión entre pares de electrones en la geometría molecular?

La repulsión entre los pares de electrones de valencia en el átomo central es clave para determinar la geometría molecular. Los electrones se repelen entre sí, y para minimizar esta repulsión, los átomos se disponen en una forma tridimensional específica.

¿Qué es la hibridación y cómo afecta la geometría molecular?

La hibridación es el proceso mediante el cual los orbitales atómicos se combinan para formar nuevos orbitales híbridos. Esto afecta la geometría molecular al determinar cómo los átomos se unen y distribuyen los electrones en el espacio.

¿Cuáles son los principales tipos de geometría molecular y cómo se definen?

Los principales tipos de geometría molecular incluyen: lineal (AX2), trigonal plana (AX3), angular (AX2E), tetraédrica (AX4), piramidal trigonal (AX3E) y angular con pares solitarios (AX2E2). Cada uno describe cómo los átomos se organizan en el espacio alrededor del átomo central.

¿Qué significa la notación AX2 y cómo se interpreta?

La notación AX2 significa que un átomo central (A) está rodeado por dos átomos (X), y no se mencionan pares de electrones no enlazantes. La geometría resultante, como en CO2, será lineal.

¿Por qué las moléculas como el SO2 tienen una geometría angular?

El SO2 tiene una geometría angular porque el átomo central de azufre tiene dos pares de electrones enlazantes y un par de electrones no enlazantes, lo que provoca una repulsión que hace que los átomos se ubiquen en una forma angular.

¿Cuál es la diferencia entre la geometría trigonal plana y la piramidal trigonal?

La geometría trigonal plana, como en el BF3, tiene tres átomos distribuidos en un plano, con ángulos de 120°. En cambio, la geometría piramidal trigonal, como en el NH3, tiene una disposición de tres átomos formando una pirámide, con un ángulo ligeramente menor a 109.5°.

¿Cómo influye la presencia de pares de electrones no enlazantes en la geometría molecular?

Los pares de electrones no enlazantes afectan la geometría al crear repulsión adicional con los electrones enlazantes, lo que cambia la disposición de los átomos en la molécula, generalmente disminuyendo los ángulos de enlace.

¿Qué ejemplos de moléculas con geometría tetraédrica se mencionan?

Un ejemplo clásico de molécula con geometría tetraédrica es el metano (CH4), en el cual los átomos de hidrógeno están dispuestos en una forma tetraédrica alrededor del átomo central de carbono, con ángulos de enlace de 109.5°.

¿Cómo se puede identificar la geometría de una molécula a partir de su fórmula y estructura?

La geometría de una molécula puede determinarse observando el número de pares de electrones de valencia en el átomo central y si esos pares son enlazantes o no enlazantes. Utilizando modelos como la teoría VSEPR, podemos predecir la disposición espacial de los átomos.