MD: Geometría Electrónica y Molecular

Módulo didáctico

Explora este módulo didáctico para que conozcas aspectos importantes de los átomos, los iones, las moléculas y la tabla periódica...

Geometrías, Polaridad, Hibridación y Enlaces

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Índice

Recorré los contenidos de este módulo didáctico y generá tus aprendizajes...

Tema 1Geometría de Dominios Electrónicos y Molecular

Tema 2Polaridad

Objetivos

Tema 3Hibridación

Tema 4Enlaces Múltiples

Bibliografía

Autoevaluación

Objetivos

1. Determinar la Geometría de Dominios Electrónicos y la Geometría Molecular correcta para una sustancia a partir de su Estructura de Lewis.2. Predecir ángulos de enlace y polaridad de una sustancia a partir de su Geometría Molecular. 3. Predecir la hibridación de una especie a partir de su Geometría de Dominios Electrónicos. 4. Identificar especies en las que se da la formación de enlaces múltiples (dobles, triples o deslocalizados) a partir de estructuras de Lewis y cargas formales.

TEMA 1Geometría de dominios electrónicos y Geometría molecular

En este tema estudiaremos la relación existente entre la Estructura de Lewis de una sustancia, su Geometría de Dominios Electrónicos y su Geometría Molecular. Te invito a revisar estos contenidos y los ejercicios que incluí para que puedas evaluar tus aprendizajes...

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Modelo RPECV

El modelo de la Repulsión del Par Electrónico de la Capa de Valencia predice que al unir átomos mediante enlaces, éstos se distribuirán de forma tal que generen la menor repulsión posible entre ellos (recordemos que los enlaces están constituidos por electrones cargados negativamente), ocupando todo el espacio disponible en las tres dimensiones.

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TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Geometría de Dominios Electrónicos

La Geometría de Dominios Electrónicos (GDE) considera solamente los dominios electrónicos que posee una especie (ya sean enlaces o pares de electrones no enlazados). El tipo de GDE de las sustancias va a depender de la cantidad de dominios presentes en la sustancia.

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TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Geometría de Dominios Electrónicos

En este curso estudiaremos sustancias con un máximo de 4 dominios electrónicos, aunque existen más posibilidades!

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Ejercicio

Indicá cuántos dominios electrónicos tiene y cuál es la GDE de cada una de las especies que se te presenta a continuación:

Estrategia

Respuestas

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Geometría Molecular

En la geometría molecular se considera solamente aquellos dominios electrónicos que correspondan a enlaces. Es por esto que especies con una misma GDE puedan presentar diferentes GM.

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Geometría Molecular

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Ejercicio

Indicá cuál es la Geometría Molecular de cada una de las especies que se te presenta a continuación:

Estrategia

Respuestas

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Los ángulos de enlace presentes en cada sustancia van a depender de la distribución tridimensional de los enlaces, así como de los pares de electrones presentes en la especie.

Ángulos de Enlace

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

GDE Lineal

Ángulo de enlace: 180º

GM Lineal

Ángulos de Enlace

GDE Trigonal Plana

Ángulo de enlace: 120º <120º

GM Trigonal GM Angular plana

GDE Tetraédrica

Ángulo de enlace: 109,5º <109,5º <109,5º

GM Tetraédrica Piramidal Angular trigonal

TEMA 1 Geometría de Dominios Electrónicos y Geometría Molecular

Ejercicio

Indicá el ángulo de enlace señalado en cada sustancia:

Estrategia

Respuestas

TEMA 2Polaridad

En este tema estudiaremos cómo se determina la polaridad de una molécula a partir de su geometría molecular. Te invito a revisar este material y a evaluar lo que aprendiste...

TEMA 2 Polaridad

La polaridad del enlace

La polaridad de un enlace es una cantidad vectorial que posee una magnitud (momento dipolar) y una dirección (apunta al elemento más electronegativo) definida.

"La polaridad del enlace es una medida de qué tan equitativamente se comparten los electrones en un enlace covalente."

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Brown, T. L. et al

TEMA 2 Polaridad

La polaridad en una molécula

Si todos los enlaces son no polares, la molécula será no polar, independientemente de su geometría. Una molécula con enlaces polares puede ser polar o no polar, dependiendo de su geometría molecular.

En una molécula es necesario considerar la polaridad de los enlaces que la constituyen, además de su geometría molecular.

TEMA 2 Polaridad

La polaridad en una molécula: ejemplos

Polar

No Polar

En este caso solamente un enlace es polar, resultando en una molécula polar.

En este caso todos los enlaces son no polares, resultando en una molécula no polar.

En este caso los enlaces son polares, pero se contrarresta el momento dipolar por la geometría de la molécula, resultando en una molécula no polar.

En este caso todos los enlaces son polares y además existe un par de electrones no enlazados, resultando en una molécula polar.

TEMA 2 Polaridad

Ejercicio

¿Cuáles de las siguientes especies son polares y cuáles son no polares?

PH

BF

SO

Estrategia

Br

CH Cl

Respuestas

TEMA 3Hibridación

En este módulo estudiaremos los orbitales híbridos y cómo identificar el tipo de hibridación que presentan los átomos en un compuesto.Te invito a explorar estas páginas y autoevaluar tus aprendizajes.

TEMA 3 Hibridación

Orbitales Híbridos

TEMA 3 Hibridación

Orbitales Híbridos

Los orbitales híbridos se utilizan para cada dominio electrónico necesario en la especie, es decir, se necesita un orbital híbrido para cada enlace (𝛔) y para cada par de electrones no enlazados.

TEMA 3 Hibridación

Hibridación

La hibridación de un átomo en un compuesto se asocia con la cantidad de dominios electrónicos a su alrededor.

TEMA 3 Hibridación

Ejercicio

Entre las opciones que te presento, ¿cuál cumple las características del compuesto 1, del 2 y del 3?

Pista 1

Pista 1

Pista 1

Pista 2

Pista 2

Pista 2

Opciones: HBr H O BeCl SO SO NH

Pista 3

Pista 3

Pista 3

Pista 4

Pista 4

Pista 4

Respuestas

Compuesto 3

Compuesto 2

Compuesto 1

TEMA 4Enlaces Múltiples

En este módulo estudiaremos la diferencia que existe entre los compuestos moleculares y los compuestos iónicos.Te invito a explorar estas páginas y aclarar conceptos!

TEMA 4 Enlaces Múltiples

Enlaces 𝛔 y 𝛑

Los enlaces formados por el traslape de orbitales híbridos, o un orbital híbrido con un orbital s se denominan Sigma (𝛔) y los que se forman por el traslape de orpitales p se denominan Pi (𝛑). Un enlace simple corresponde a un enlace 𝛔, un enlace doble corresponde a un enlace 𝛔 y uno 𝛑, un enlace triple corresponde a un enlace 𝛔 y dos 𝛑.

TEMA 4 Enlaces Múltiples

Ejercicio

Indicá cuántos enlaces 𝛔 y 𝛑 hay presentes en la molécula que a continuación te presento.

Respuestas

Autoevaluación

En este segmento encontrarás varios ejercicios para que puedas autoevaluar tus aprendizajes, te invito a contestarlos y si tienes dudas, puedes devolverte en los contenidos para poder aclararlas... ¡Adelante!

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Autoevaluación

PREGUNTA 1/5

Señalá la especie que presenta Geometría de Dominios Electrónicos tetraédrica.

SO

COCl

H S

Autoevaluación

¡Correcto!

SIGUIENTE

Autoevaluación

PREGUNTA 2/5

Señalá la especie que presenta Geometría Molecular Piramidal Trigonal.

PCl

BCl

SO

Autoevaluación

¡Correcto!

SIGUIENTE

Autoevaluación

PREGUNTA 3/5

¿Cuál es hibridación del N en el amoniaco, NH ?

sp

sp

sp

Autoevaluación

¡Correcto!

SIGUIENTE

Autoevaluación

PREGUNTA 4/5

¿Cuál es el ángulo de enlace presente en el SO ?

109,5º

120º

180º

Autoevaluación

¡Correcto!

SIGUIENTE

Autoevaluación

PREGUNTA 5/5

Señalá la especie que presenta resonancia:

SO

2-

SO

CCl

Autoevaluación

¡Correcto!

SIGUIENTE

Autoevaluación

RESULTADOS

0/5

2/5

1/5

0 correctas

2 correctas

1 correcta

3/5

5/5

4/5

3 correctas

5 correctas

4 correctas

BIBLIOGRAFÍA

Estas referencias que a continuación te comparto pueden ayudarte a entender mejor el contenido...

01

Brown, T. L.; LeMay Jr., H. E.; Bursten, B. E.; Murphy, C. J.; Woodward, P. M. Química, la ciencia central, 12va ed.; Pearson Eduación: México D. F., 2014

02

Chang, R.; Goldsby, K. A. Química, 12va ed.; Mc Graw Hill Education: México D. F. 2017

03

Whitten, K. W; Davis, R. E.; Peck, M. L; Stanley, G. G. Química, 8va ed.; Cengage Learning: México D. F. 2008

04

McMurry, E. J.; Fay, C. R. Química General, 5ta ed.; Pearson Eduación: México D. F., 2009

05

Petrucci, R. H.; Herring., F. G.; Madura, J. D.; Bissonnette, C. Química General, 10ma ed.; Pearson Eduación: Madrid, 2011

¡Lección finalizada!

Ya puedes ir a las prácticas que he puesto a tu disposición en el aula virtual para asegurarte que aprendiste lo necesario para aprobar el curso. No olvides que si tienes dudas puedes contactarme mediante nuesta aula virtual, por correo electrónico o en Telegram!