VSEPR para 3 nubes electrónicas

Summary

Este video explica la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (TRPV) a través de ejemplos prácticos como el trifluoruro de boro y el dióxido de azufre. En el caso del trifluoruro de boro, se muestra cómo distribuir los electrones de valencia y predecir la geometría de la molécula, que resulta ser trigonal plana. Se también analiza el dióxido de azufre, donde se explica cómo los pares de electrones libres afectan la geometría molecular, en este caso, dando lugar a una forma angular. El video abarca la teoría de TRPV, la asignación de cargas formales y cómo predecir la geometría de moléculas basándose en las nubes electrónicas.

Takeaways

• 😀 La teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (VSEPR) explica cómo los electrones de valencia se repelen y determinan la geometría de las moléculas.
• 😀 El trifluoruro de boro (BF₃) tiene un total de 24 electrones de valencia, con 3 electrones del boro y 21 de los tres átomos de flúor.
• 😀 El boro, al ser menos electronegativo que el flúor, se coloca en el centro de la estructura, rodeado por los tres átomos de flúor.
• 😀 La estructura de puntos de Lewis para BF₃ se dibuja colocando electrones de valencia alrededor de los átomos de flúor, completando su octeto.
• 😀 Aunque el boro no cumple con la regla del octeto, la estructura es aceptable al minimizar las cargas formales, donde la carga formal del boro es 0.
• 😀 La geometría de las nubes electrónicas alrededor del boro es trigonal plana, con ángulos de enlace de 120° debido a la repulsión entre los electrones.
• 😀 El dióxido de azufre (SO₂) tiene 18 electrones de valencia: 6 del azufre y 12 de los dos átomos de oxígeno.
• 😀 En SO₂, el azufre se coloca en el centro rodeado por los oxígenos, con enlaces simples al principio, y luego se forman enlaces dobles para minimizar las cargas formales.
• 😀 El cálculo de las cargas formales en SO₂ muestra que el oxígeno con un doble enlace tiene carga formal -1, y el azufre tiene carga formal +1, pero la molécula es neutra.
• 😀 La geometría de las nubes electrónicas alrededor del azufre es trigonal plana, pero debido a los pares libres de electrones, la geometría molecular es angular.

Q & A

¿Qué es la teoría VSEPR y cómo se aplica en la molécula BF₃?

La teoría VSEPR (Repulsión de Pares de Electrones de Valencia) explica que los pares de electrones en un átomo central se repelen entre sí, lo que determina la geometría molecular. En el caso del BF₃, se utiliza para prever que la geometría será trigonal plana, debido a que los tres pares de electrones se distribuyen equidistantemente alrededor del átomo de boro.

¿Cuántos electrones de valencia tiene el trifluoruro de boro (BF₃) y cómo se distribuyen?

El trifluoruro de boro (BF₃) tiene 24 electrones de valencia en total. El boro tiene 3 electrones de valencia, mientras que cada átomo de flúor tiene 7, sumando 21 electrones de flúor. Al totalizar 21 + 3 = 24 electrones, se distribuyen en la estructura de Lewis, colocando los 3 átomos de flúor alrededor del boro.

¿Por qué el boro no cumple con la regla del octeto en BF₃?

El boro no cumple con la regla del octeto porque solo está rodeado por 6 electrones de valencia en su capa exterior, mientras que según la regla del octeto, se espera que tenga 8. Sin embargo, en este caso, no hay problema ya que la carga formal del boro es 0 y la estructura es aceptable sin necesidad de completar el octeto.

¿Cómo se calcula la carga formal en una molécula como BF₃?

La carga formal se calcula restando el número de electrones que rodean un átomo en la molécula de su número de electrones de valencia en el estado libre. En el caso del boro en BF₃, el número de electrones de valencia es 3, y como el boro está rodeado de 3 electrones de enlace, la carga formal es 0 (3 - 3).

¿Qué es una nube electrónica y cómo influye en la geometría molecular?

Una nube electrónica es una región donde hay alta densidad electrónica, que puede ser un enlace covalente o un par de electrones libres. En el caso de BF₃, el átomo de boro tiene tres nubes electrónicas alrededor de él, que se repelen y se distribuyen en una geometría trigonal plana, minimizando la repulsión entre ellas.

¿Cuál es la geometría molecular de BF₃ y cómo se determina?

La geometría molecular de BF₃ es trigonal plana. Esto se determina por la disposición de las tres nubes electrónicas alrededor del átomo de boro. Las nubes electrónicas se repelen entre sí y se colocan lo más alejadas posible, lo que resulta en una geometría de 120° entre los átomos de flúor.

¿Por qué el SO₂ tiene una geometría angular y no trigonal plana?

El SO₂ tiene una geometría angular porque, aunque el azufre tiene tres nubes electrónicas (dos enlaces y un par de electrones libres), los pares de electrones libres alrededor del átomo de azufre alteran la forma final de la molécula. Ignorando los pares de electrones libres para la geometría molecular, se obtiene una forma angular con un ángulo de enlace menor a 120°.

¿Cómo se distribuyen los electrones de valencia en el dióxido de azufre (SO₂)?

En SO₂, el azufre tiene 6 electrones de valencia, y cada oxígeno tiene 6 también, sumando un total de 18 electrones de valencia. Se colocan los oxígenos alrededor del azufre, completando su octeto con enlaces sencillos, y luego se ajusta la estructura mediante enlaces dobles entre el azufre y el oxígeno para minimizar las cargas formales.

¿Qué papel juegan los pares de electrones libres en la geometría de una molécula?

Los pares de electrones libres afectan la geometría de la molécula porque ejercen repulsión sobre los enlaces covalentes. Estos pares deben ser ignorados al predecir la forma de la molécula, ya que solo las nubes electrónicas que están involucradas en enlaces covalentes afectan la disposición final de la geometría molecular.

¿Cuál es la importancia de minimizar las cargas formales al dibujar estructuras de Lewis?

Minimizar las cargas formales es importante porque se busca una estructura más estable. La estructura de Lewis que tiene las cargas formales más equilibradas (es decir, las más cercanas a 0) es generalmente la más estable y la que mejor refleja la disposición de los electrones en la molécula.