Forma Molecular
utilizamos estructuras de Lewis junto con Valencia Shell Par de Electrones Repulsión Teoría para predecir las estructuras de las moléculas. La idea detrás de esto es que los electrones en orbitales llenos se repelerán unos a otros porque tienen la misma carga (al igual que los imanes con la misma polaridad se repelen).
- Todos los pares de electrones, tanto los pares de enlace como los pares solitarios, son importantes para determinar la forma de una molécula.
- Los pares de unión son más pequeños que los pares solitarios porque hay 2 núcleos cargados positivamente que los atraen.
- Los enlaces simples son más pequeños que los enlaces dobles y los enlaces dobles son más pequeños que los enlaces triples.
- Si un átomo central (A) está rodeado de átomos diferentes (B y C) en la molécula ABxCy, los tamaños relativos de B y C pueden afectar la estructura de la molécula.
El primer paso es construir la mejor estructura de Lewis de la molécula. Veamos algunos ejemplos: CH4, NH3, BH3
Los pares de electrones en el átomo central se dispondrán de manera tal de maximizar su distancia a los demás. Dos pares siempre estarán separados 180 grados, en una disposición lineal. Tres pares estarán separados 120 grados en una disposición trigonal. Cuatro pares se organizarán en un tetraedro, a 109 grados de distancia. Cuando hay 5 pares de electrones, hay dos arreglos posibles: bipiramidal trigonal (ángulos de 90 y 120 grados) y piramidal cuadrado (ángulos de 90 grados). La bipiramidal trigonal es la energía más baja, pero la estructura piramidal cuadrada es bastante cercana y también es importante. Cuando hay 6 pares de electrones, ocupan los vértices de un octaedro (ángulos de 90 grados).
el Metano y el amoníaco ambos tienen 4 pares de electrones, dispuestos en un tetraedro. Solo tres de esos pares están unidos a otro átomo en amoníaco. El borano tiene 3 pares de electrones y debe ser trigonal.
Geometría de coordinación
Los pares de electrones enlazantes y no enlazantes determinan la estructura, pero nombramos la geometría de las moléculas de acuerdo con la disposición de los átomos.
Electron Pairs | 0 lone pairs | 1 lone pair | 2 lone pairs | 3 lone pairs |
2 e- pairs | linear |
linear |
none | none |
3 e- pairs | trigonal |
bent |
linear |
none |
4 e- pairs | tetrahedral |
trigonal pyramidal |
bent |
linear |
5 e- pairs | trigonal bipyramidal |
disphenoidal |
T-shaped |
linear |
6 e- pairs | octahedral |
square pyramidal |
square planar |
En forma de T |
Los ángulos de unión verdaderos generalmente se distorsionarán desde los ángulos idealizados en las imágenes anteriores porque todos los enlaces y no enlaces los pares de electrones no tienen el mismo «tamaño».
También, los átomos que están unidos a un átomo central hacer una diferencia. Los átomos I son mucho más grandes que los átomos H en CH2I2 y el ángulo H-H es más pequeño que el ideal de 109 grados, mientras que el ángulo I-I es más grande.