Geometría Molecular

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO

RECINTO DE BAYAMON

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y MAT.

Nombre___________________________Fecha___________________________

Número de Seg. Soc.________________________Sección_______________

Profesor.ANDRES MILLER HAZEL

QUIMICA GENERAL I

Laboratorio

TEMA: Geometría Molecular

OBJETIVOS:

1. Construir modelos moleculares para átomos, moléculas y iones enlazados covalentemente

2. Aplicar la teoría de enlaces de la capa electrónica de repulsión de los pares de electrones a la geometría y polaridad de las moléculas. Definir la teoría de VSEPR y explica su relación con la forma de las moléculas.

3. Dibujar estructuras de Lewis para las especies (átomos, moléculas y iones) usando el programa de CAChe en las computadoras del laboratorio Virtual.

INTRODUCCIÓN:

GEOMETRIA MOLECULAR.

La forma o geometría de las moléculas es la parte que debemos conocer en este laboratorio. La geometría influye en las propiedades físicas y químicas de las moléculas tales como punto de fusión, punto de ebullición y reactividad.

Podemos conocer como predecir las formas de las moléculas con bastante exactitud usando las estructuras de Lewis. Algo muy particular que tiene la teoría de Lewis sobre el enlace químico, a pesar de ser útil y fácil de aplicar, es que no indica cómo y porqué se forman los enlaces.

La geometría molecular se refiere a la organización tridimensional de los átomos en las moléculas. No se puede predecir la geometría molecular a partir de las estructuras de Lewis. las longitudes y ángulo de enlace deben determinarse experimentalmente.

Hay un procedimiento que nos permite predecir la geometría molecular, mediante la estructuras moleculares de Lewis. El fundamento esta en que los pares de electrones de la capa de valencia se repelen entre si. La capa de valencia es la capa electrónica mas externa ocupada en un átomo. contiene los electrones que se requieren generalmente en el enlace. En un enlace covalente: un par de electrones es el responsable de mantener dos átomos juntos. En una molécula poliatómica en la que has dos o mas enlaces entre el átomo central y los átomos que lo rodean, la repulsión entre los electrones de diferentes pares enlazante hacen que se mantengan los más alejados posible.

El enfoque para estudiar la geometria molecular se llama:

MODELO DE LA REPULSIÓN DE LOS PARES ELECTRONICOS DE LA CAPA DE VALENCIA (RPECV)

Documento de apoyo para el experimento:

MOLECULAR MODELS: LEWIS DOT FORMULAS, VESPR THEORY, AND VALENCE BOND THEORY.

pag. 153 Texto: Bishop-Whitten-Gailey

ESTRUCTURAS DE LEWIS.

Las fórmulas electrónicas de puntos que utilizaremos en nuestro laboratorio se llaman estructuras de enlaces de valencia o estructuras de Lewis, en honor a Gilbert N. Lewis, quien propuso ésta teoría de enlace covalente en 1916.

La teoría de Lewis enfatiza la obtención de configuraciones de gas noble por parte de los átomos en moléculas covalentes. Debido a que el # de electrones de valencia es el mismo que el # de grupo para los no metales, uno puede predecir que los elementos del grupo VII A (ej. el Cl) formarían un enlace covalente para alcanzar un octeto estable:

NOTA: UN ENLACE COVALENTE CONSISTE EN UN PAR DE ELECTRONES (CON ESPIN APAREADO) QUE ES COMPARTIDO POR DOS ATOMOS.

- Los elementos del grupo VI A (O, y S), formarían dos enlaces covalentes.

- Los elementos del grupo V A como N y P formarían 3 enlaces covalentes.

- Los elementos del grupo IV A (C) formarían cuatro enlaces covalentes.

Ej: .. ..

H. + .Cl: ---- H:Cl:

.. ..

H

.. . .

2H. + O: ---- H: O :

.. . . (agua)

H

. . .

3H. + . N . ---- H: N : H

.. . .

H

. . .

4H. + . C . ---- H: C :H

. . .

H

El enlace covalente de los compuestos tambien puede indicarse por guiones y cada guión representa un enlace, un par de electrones.

. . . . . . .. .. ..

: Cl : P : Cl : :Cl--P--Cl:

. . . . . . .. \ ..

: Cl: :Cl:

. . ..

H H

\ \

H ---C ---- C--- H

\ \

H H

. . . . . . . .

: O : + : C : + : O : ----- : O :: C :: O :

. . . .

ó : O = C = O :

¿COMO REPRESENTAR ESTRUCTURA DE LEWIS?

Ej.

ClO3- El Cl es el átomo central en el que están unidos los átomos de Oxígeno.

1. Halle el # total de electrones de valencia suministrados por todos los átomos de la estructura. El # suministrado por cada elemento de la familia A es el mismo que el # de grupo del elemento.

a.) para unión negativo, aumente el # por la carga del ión.

b.) Para un ión positivo disminuya el # por la carga del ión.

Ej.

El # total de electrones de valencia en ClO3- negativo es:

7 atomos de Cl

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