Ensayo de Teoria trpecv

TRPECV:

La Teoría de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia busca explicar la geometría de las moléculas para justificar la polaridad o apolaridad de las mismas.

Parte de la base de considerar que los pares de electrones (enlazantes y no enlazantes) alrededor del átomo central de la molécula se sitúan en el espacio lo más separados posible debido a la repulsión que ejercen entre ellos al poseer el mismo tipo de carga eléctrica (negativa). Si consideramos un máximo de 4 pares de electones tendríamos:

• 2 pares de electrones: disposición lineal (180º)
• 3 pares de electrones: disposición trigonal (120º)
• 4 pares de electrones: disposición tetraédrica (109,5º)

Para 5 pares de electrones la disposición es una bipirámide de base triangular y para 6 pares es una bipirámide de base cuadrada.

A continuación deben de considerarse, para la geometría molecular, unicamente los pares enlazantes ya que ellos son los que estarán unidos con otros átomos:

2 pares de electrones:

• 2 pares enlazantes. Tipo AB2. Forma lineal. Apolar. (180º).

3 pares de electrones:

• 3 pares enlazantes. Tipo AB3. Forma triangular. Apolar. (120º)
• 2 pares enlazantes y 1 no enlazante. Tipo AB2E. Forma angular. Polar. (<120º)

4 pares de electrones.

• 4 pares enlazantes. Tipo AB4. Forma tetraédrica. Apolar. (109,5º).
• 3 pares enlazantes y 1 no enlazante. Tipo AB3E. Forma piramidal. Polar. (<109,5º).
• 2 pares enlazantes y 2 no enlazantes. Tipo AB2E2. Forma angular. Polar.(<109,5º).

Un resumen de los casos posibles: https://quimica2bac.wordpress.com/2010/11/21/trpecv-resumen/

En las moléculas que tienen algún par de electrones no enlazante (AB2E, AB3E y AB2E2) los ángulos de los enlaces se cierran ligeramente debido a la mayor repulsión que ejercen dichos pares no enlazantes comparada con la que existe para los enlaces.

Si comparamos las moléculas de CH4, NH3 y H2O, todas ellas con 4 pares de electrones alrededor del átomo central vemos que el ángulo H-X-H va cerrándose pasando del tetraédrico (109,5º) en el CH4 hasta llegar a 104,5º en el caso del H2O.

[pic 1]

Ejemplos de compuestos con 2, 3 y 4 pares de electrones:

Puedes bajarte los modelos para Jmol directamente al ordenador (botón derecho y “guardar enlace como”), desde estas direcciones:

AB2

• BeH2   http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/Vsepr/beh2.pdb
• CO2     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/co2.pdb

[pic 2]

Aplicación de la TRPECV al BeH2 y al CO2

AB2E

• SnCl2  http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/sncl2.pdb
• SO2     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/so2.pdb

[pic 3]

Aplicación de la TRPECV al SO2

AB3

• BCl3     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/bcl3.pdb
• SO3     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/so3.pdb

[pic 4]

Aplicación de la TRPECV al BCl3 y al SO3

AB2E2

• H2O     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/h2o.pdb
• Cl2O    http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/cl2o.pdb

[pic 5]

Aplicación de la TRPECV al H2O y al SCl2

AB3E

• NH3     http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/Vsepr/nh3.pdb
• PCl3     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/pcl3.pdb

[pic 6]

Aplicación de la TRPECV al NH3 y al PCl3

AB4

• CH4    http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/Vsepr/ch4.pdb
• SiF4     http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/sif4.pdb

[pic 7]

Aplicación de la TRPECV al CH4

Puede aplicarse esta misma teoría para compuestos en los que los ligandos (B) que rodean al átomo central (A) no sean iguales. Por ejemplo:

Tipo AB2      HCN      http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/hcn.pdb

[pic 8]

Tipo AB3      CH2O    http://www.faidherbe.org/site/cours/dupuis/images4/coh2.pdb
COCl2    http://www.ch.ic.ac.uk/vchemlib/mol/horrible/war/pdbs/phosgene.pdb

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