VSEPR para 5 nubes electrónicas

Summary

Este video explica la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (TEP), o VSEPR por sus siglas en inglés, para predecir la geometría de moléculas como el penta cloruro de fósforo y el fluoruro de azufre. A través de ejemplos detallados, se muestra cómo contar los electrones de valencia, identificar las nubes electrónicas y entender las repulsiones que determinan la forma molecular. Se abordan ángulos de enlace y se destaca la importancia de minimizar la repulsión de electrones, como se demuestra con estructuras de moléculas con pares de electrones libres y su impacto en la geometría molecular.

Takeaways

• 😀 La teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (TEORÍA VSEPR) se utiliza para predecir la geometría de moléculas como el penta cloruro de fósforo.
• 😀 El fósforo tiene 5 electrones de valencia y cada átomo de cloro tiene 7 electrones, sumando un total de 40 electrones de valencia en la molécula.
• 😀 El fósforo es el átomo central porque es menos electronegativo que el cloro y está unido a 5 átomos de cloro.
• 😀 La estructura de Lewis muestra cómo los electrones de valencia se distribuyen, con 10 electrones en el fósforo y 30 electrones en los cloros.
• 😀 El fósforo excede la regla del octeto, pero esto no es un problema porque se encuentra en el período 3 de la tabla periódica.
• 😀 La geometría de la molécula de penta cloruro de fósforo es piramidal trigonal, con tres átomos de cloro en el plano ecuatorial y dos en las posiciones axiales.
• 😀 Los ángulos de enlace en la geometría piramidal trigonal son de 120° entre los cloros en el plano ecuatorial, 180° entre los cloros axiales y 90° entre los cloros axiales y ecuatoriales.
• 😀 Cuando no hay pares de electrones libres, la geometría de la molécula sigue la misma disposición que las nubes electrónicas.
• 😀 En el caso del fluoruro de azufre (SF4), el azufre tiene 6 electrones de valencia y cada átomo de flúor tiene 7, lo que da un total de 34 electrones de valencia.
• 😀 El par de electrones libres en el átomo de azufre ocupa más espacio que los enlaces, por lo que se coloca en la posición ecuatorial para minimizar la repulsión.
• 😀 La geometría de la molécula de SF4 es una pirámide trigonal, con un par de electrones libres en la posición ecuatorial y ángulos de enlace de 120° y 90°.

Q & A

¿Qué es la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (VSEPR)?

La teoría VSEPR es un modelo que se utiliza para predecir la geometría de una molécula. Según esta teoría, los pares de electrones en la capa de valencia de un átomo se repelen entre sí, y esta repulsión determina la forma de la molécula.

¿Cómo se determina la geometría de la molécula de PCl₅ usando VSEPR?

Para predecir la geometría de PCl₅, primero se debe contar el número de electrones de valencia de cada átomo y luego representar la estructura de Lewis. Posteriormente, se cuenta el número de nubes electrónicas alrededor del átomo central (en este caso, fósforo), lo que determina la geometría, que en este caso es trigonal bipiramidal.

¿Qué son las nubes electrónicas y cómo afectan a la geometría molecular?

Las nubes electrónicas son regiones de alta densidad electrónica alrededor de un átomo. Estas nubes pueden ser enlaces o pares de electrones no enlazados. La disposición de estas nubes influye en la geometría de la molécula, ya que se repelen entre sí y tienden a distribuirse lo más alejadas posible.

¿Cómo se calcula la cantidad de electrones de valencia en una molécula como PCl₅?

Para calcular los electrones de valencia en PCl₅, se suman los electrones de valencia de cada átomo. El fósforo tiene 5 electrones de valencia (pertenece al grupo 5 de la tabla periódica) y cada cloro tiene 7 electrones de valencia. Como hay 5 átomos de cloro, se multiplican 7 por 5, obteniendo 35 electrones de cloro. El total de electrones de valencia es 40.

¿Por qué el fósforo en PCl₅ puede tener más de 8 electrones en su capa de valencia?

El fósforo puede tener más de 8 electrones en su capa de valencia porque está en el periodo 3 de la tabla periódica, lo que le permite tener más de 4 enlaces debido a la disponibilidad de orbitales d vacíos. Esto le permite formar 5 enlaces con los átomos de cloro.

¿Cuál es la geometría de la molécula de PCl₅ y cómo se clasifica?

La geometría de PCl₅ es trigonal bipiramidal. Esto significa que el fósforo está en el centro de la molécula, con tres átomos de cloro en posiciones ecuatoriales y dos en posiciones axiales.

¿Qué ángulos de enlace existen en la geometría de PCl₅?

En la geometría trigonal bipiramidal de PCl₅, los ángulos de enlace son 120 grados entre los átomos en posiciones ecuatoriales, 90 grados entre los átomos axiales y ecuatoriales, y 180 grados entre los átomos en posiciones axiales.

¿Qué ocurre cuando se tienen pares de electrones libres alrededor del átomo central?

Cuando hay pares de electrones libres alrededor del átomo central, estos ocupan más espacio que los electrones que forman enlaces, lo que genera repulsiones más fuertes. Esto puede afectar la geometría de la molécula, y los pares de electrones libres tienden a ubicarse en posiciones que minimicen la repulsión.

¿Cómo se predice la geometría de SF₄ (fluoruro de azufre)?

Para SF₄, se cuentan los electrones de valencia del azufre (6) y de los 4 átomos de flúor (7 cada uno), sumando un total de 34 electrones de valencia. El azufre es el átomo central y está unido a los átomos de flúor. Se coloca un par de electrones libres en el átomo central, y luego se determina la geometría mediante el conteo de nubes electrónicas, lo que da una geometría de pirámide trigonal.

¿Por qué los pares de electrones libres afectan la repulsión en la geometría de SF₄?

Los pares de electrones libres, al ocupar más espacio que los enlaces, generan una mayor repulsión entre los átomos de la molécula. Esto se ve en SF₄ cuando los pares de electrones libres se colocan en posiciones ecuatoriales, minimizando las repulsiones en comparación con si estuvieran en posiciones axiales.