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Frmula cantidad relativa de tomos de cada elementoEstructura de Lewis Esqueleto (en el plano)

Tipo y nmero de enlacesPares libres (no enlazantes)

Compuestos covalentes molculas discretas

distribucin de los tomos en el espacio

Geometra Molecular

GEOMETRA MOLECULAR GEOMETRA MOLECULARAlgunos poliedrosAlgunos poliedros

OctaedroOctaedroTetraedro Bipirmide trigonaltrigonal

GEOMETRA MOLECULAR

Modelo RPENV o RPECVRepulsin de Pares Electrnicos del Nivel de ValenciaRepulsin de Pares Electrnicos de la Capa de Valencia

pares enlazantes (enlaces)pares no-enlazantes (pares libres)

Se ubican en el espacio de modo de minimizar la repulsin entre ellos

Estructura de Lewis + modelo de repulsin de pares= prediccin de la geometra molecular

Determina propiedades fisicoqumicas de la molcula o ion

GEOMETRA MOLECULAR

Distribucin geomtrica de los pares electrnicos alrededor del tomo central

N de pares de e-: 2 3 4Distribucin Lineal Trigonal TetradricaGeomtrica: plana

N de pares de e-: 5 6Distribucin: Bipiramidal trigonal Octadrica

GEOMETRA MOLECULAR

Modelo RPENVEnlace: par de electrones compartido entre dos tomos No explica:Cmo se forma el enlace?

Por qu las propiedades de un enlace covalente son diferentes en diferentes molculas?

Por qu se forma?

Teora de Enlace de Valencia Incluye el concepto de orbital (mecnica cuntica).Enlace: solapamiento o traslape de orbitales atmicos.

Acumulacin de carga electrnica entre los dos ncleos.Un par de electrones comparte la regin del espacio

del solapamiento.

GEOMETRA MOLECULAR

Orbitales Hbridos

Combinacin de orbitales atmicos de valencia del tomo central

Modelo que explica la formacin de EQ en molculas poliatmicas de acuerdo a la TEV

Se solapan eficientemente con los orbitales de los tomos que lo rodean (forman enlaces)Estn ocupados por pares libres o electrones libresLa geometra de la molcula debe coincidir con la predicha por el modelo RPENV

Grupo de orbitales equivalentes (igual tamao, forma y energa)Difieren en su orientacin en el espacio

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GEOMETRA MOLECULAR

Orbitales Hbridos sp

Orbitales Hbridos sp2

1 orbital s

2 orbitales p

Hbridos sp2Todos juntos

3 orbitales hbridos sp2

2 orbitales sp

Se hibridizan y forman 4 orbitales sp3

Hbridos sp3 todos juntos

GEOMETRA MOLECULAR

GEOMETRA MOLECULAR

De la combinacin de N orbitales atmicos se obtiene un grupo de N orbitales hbridos

n p

n s

n spn sp2

n sp3

Habr tantos orbitales hbridos como densidades electrnicas(e) alrededor del tomo central

Una eUn enlace (simple, doble o triple)

Un electrn libre (desapareado)Un par libre (no enlazante)

GEOMETRA MOLECULAR

Densidades electrnicas

Geometra de la

hibridacin

Pares de enlace

Pares no enlazantes

Geometra molecular

Ejemplo

Lineal Lineal

Trigonal plana

Angular

2 0

3 0

2 1

Trigonalplana

3

2

OrbitalesOrbitalesAtmicosAtmicos

spsp

sppspp

GEOMETRA MOLECULAR

4

Tetradrica

Pirmide trigonal

Angular

4 0

Geometra de la

hibridacin

Pares de enlace

Pares no enlazantes

Geometra molecular

DensidadesDensidadeselectrnicaselectrnicas

3 1

2 2

Ejemplo

Tetradrica

OrbitalesOrbitalesatmicosatmicos

spppsppp

GEOMETRA MOLECULAR

Bipirmide trigonalBipirmide

trigonal

Balancn o tetraedro distorsionado

Forma de T

5 PCl5

SF4

ClF3

XeF2

5 0

4 1

3 2

2 3

Lineal

spppdspppd

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3

GEOMETRA MOLECULAR

Geometras derivadas de la Bipirmide Trigonal

Par libre

Tetraedro distorsionado Balancn o sube y baja

GEOMETRA MOLECULAR

OctadricaOctadrica

Pirmide de base cuadrada

6 6 0

5 1

4 2

Cuadrada plana

SF6

BrF5

XeF4

spppddspppdd

GEOMETRA MOLECULAR

NGULOS DE ENLACE

Geometra de la hibridacin Geometra Molecular

Si el tomo central tiene pares libres (no enlazantes)

ngulos de enlace ngulos ideales

Geometra de la hibridacin => cuerpos geomtricosregulares y ngulos ideales

CH4 Tetradrica Tetradrica 109.5NH3 Piramidal 107.3H2O Angular 104.5

La repulsin de los pares libres es mayor que la de los enlacesLa repulsin de los pares libres es mayor que la de los enlaces

Molcula G pares G molecular ngulo

GEOMETRA MOLECULAR

Ejemplos:Geometra de la hibridacin del CO2 ?

Geometra de la hibridacin del BF3, NO2?

G.M.=Trigonal plana G.M.= Angular

NONO22

LinealLineal

Trigonal plana

G.M.= LinealG.M.= Lineal

GEOMETRA MOLECULAR

Geometra de la hibridacin del CH4, NH3, H2O ?:

G.M.Tetradrica G.M.=Pirmide trigonal

G.M.=Angular

CH4 NHNH3 H2O

TetradricaTetradrica

GEOMETRA MOLECULAR

Geometra de la hibridacin:

Bipirmide trigonal

PCl5

BalancnBalancnTetraedro distorsionado Tetraedro distorsionado

SF4

Forma de T Lineal

XeF2ClF3

Bipirmide Trigonal

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GEOMETRA MOLECULAR

Geometra de la hibridacin:

G.M.=Cuadrada planaG.M.=Cuadrada plana

G:M:=Pirmide de baseG:M:=Pirmide de basecuadradacuadrada

G.M.=OctadricaG.M.=Octadrica

XeFXeF44

BrFBrF55SFSF66

Octadrica

GEOMETRA MOLECULAR

Momento dipolarMomento dipolar

Dipolo: dos cargas elctricas de igual magnitud y signo opuesto separadas cierta distancia

Q+ Q-r

La magnitud del dipolo depende de los valores de Q y de rEst dada por el momento dipolar

= Q x rUnidad de Unidad de : Debye (D) = 3,34x10= 3,34x10--30 30 Coulomb x metroCoulomb x metroQ (e-) = 1,6 x 10-19 C1 = 10-10 m

GEOMETRA MOLECULAR

Molcula polar: distribucin asimtrica de carga 0Molcula no-polar: distribucin simtrica de carga = 0

Molculas diatmicas

H Cl H Cl Cl ClCl Cl+ + --

0 = 0Enlace no polar molcula no-polarEnlace polar molcula polarMolculas poliatmicasEnlace no polar molcula no-polarEnlace polar molcula polar

Momento dipolar de molculas covalentes

GEOMETRA MOLECULAR

LasLas molculasmolculas polarespolares interactaninteractan concon elel campocampo elctricoelctrico..

Sin campo elctricoSin campo elctrico Con campo elctricoCon campo elctrico

POLARIDAD DE LAS MOLCULASPOLARIDAD DE LAS MOLCULAS

Molculas poliatmicas simtricas con enlaces polares opares libres queque sese cancelancancelan..

COCO22

Molculas diatmicas que no contienen enlaces polares.Ej: F2, H2, N2, O2 etc.

Ejemplos:BClBCl33

SFSF66ClCl44CC

ab C

b + c

b + c + a = 0

MOLCULAS NO POLARES (MOLCULAS NO POLARES ( = 0)= 0)

XeFXeF44

II33--PClPCl55

MOLCULAS NO POLARES (MOLCULAS NO POLARES ( = 0)= 0)GEOMETRA MOLECULAR

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Molculas diatmicas que presentan un enlace polar.

HFHFHClHCl

Molculas poliatmicas que contienen enlaces polares y/o pares de electrones libres distribuidos de manera tal que no se no se cancelan entre s.cancelan entre s.

Ejemplos:

Ejemplo:

MOLCULAS NO POLARES (MOLCULAS NO POLARES ( 0)0)

HH22OO

IFIF55

CHClCHCl33

BrFBrF33

MOLCULAS POLARES (MOLCULAS POLARES ( 0)0)

NHNH33 NFNF33

Molculas DiatmicasMolculas Diatmicas

Molculas PoliatmicasMolculas Poliatmicas:: para determinar su polaridad se debe conocer su geometra moleculargeometra molecular. .

Enlace no polarMolcula no-polar

Enlace polarMolcula polar

Se debe considerar:

Polaridad y posicin relativa de los enlaces. Presencia de e- libres y su distribucin espacial.

EN RESUMEN:EN RESUMEN: GEOMETRA MOLECULAR

Enlaces polares y molcula polar (Enlaces polares y molcula polar ( 0)

Enlaces no polares y molcula no polar (Enlaces no polares y molcula no polar ( = 0)II33--

Enlaces no polares y molcula polar (Enlaces no polares y molcula polar ( 0)O3

NO2, NH3, H2O, SCl4, BrF5, ICl3

Enlaces polares y molcula no polar (Enlaces polares y molcula no polar ( = 0)

CO2, BF3, CCl4, SO3, PCl5, SF6

Ejemplos:Ejemplos:

GEOMETRA MOLECULAR

Enlaces mltiplesModelo RPENV: no distingue diferentes enlaces

son pares de electrones compartidos (1,2 o 3)Teora de Enlace de Valencia : Distintos tipos de enlace

Enlace : traslape o solapamiento frontal de los orbitales atmicosEnlace pipipipi: traslape o solapamiento lateral de los orbitales atmicos

Los Los orbitales hbridosorbitales hbridos slo participan de enlaces slo participan de enlaces

En los enlaces En los enlaces pipipipi participan orbitales p y d (presentan lbulos)

Los orbitales Los orbitales ss slo participan de enlaces slo participan de enlaces

GEOMETRA MOLECULAR

Regin de solapamiento

Enlaces sigma1s1s 1s1s

Regin de solapamiento

H-H

H-Cl Cl-Cl

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GEOMETRA MOLECULAR

n p n p

Eje internuclear

Enlace pipipipi

Enlace simple (OE=1): 1 enlace Enlace doble (OE=2): 1 enlace + 1 enlace pipipipiEnlace triple (OE=3): 1 enlace + 2 enlaces pipipipi

Enlace de cualquier orden 1 enlace 1 orbital hbrido

Una densidad electrnica

GEOMETRA MOLECULAR

Eteno

Cada C tiene hibridacinsp2

GEOMETRA MOLECULAR

H-CC-HEtino (o acetileno)

Hibridacin de cada carbonosp

COCO22

GEOMETRA MOLECULAR

Estructura de Lewis

N de pares de electrones

N de densidadeselectrnicas

Geometra de pares de electrones

Tipo de orbitales hbridos

Geometra de hibridacin

GEOMETRA MOLECULAR

Polaridad Tipo de enlaces (sigma y pi)

RPENV TEV