Estructuras de Lewis, Geometr

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Estructuras de Lewis, Geometría de la molécula y
tipos de enlace

• Prof. Sandra González
• UNE

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Enlaces iónicos y covalentes

• La configuración electrónica de un elemento
  representativo, y específicamente, la
  configuración de su capa de valencia determina
• Su energía de ionización
• Su afinidad electrónica
• Estas propiedades determinan si el átomo tenderá
  a perder electrones, ganarlos o compartirlos.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
5
(No Transcript)
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Ver figura 9.5, pág. 378 en el texto (Chang).
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Enlaces iónicos y covalentes

• Los elementos de la familias I y II tienen
  energías de ionización bajas, por lo que forman
  cationes.
• Los elementos de la familia VII y el oxígeno
  tienen energías de afinidad electrónica altas por
  loque tienden a formar aniones.
• La atracción electrostática entre un catión y un
  anión es lo que se conoce como un enlace iónico.

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Enlace iónico

• Son enlaces fuertes
• Formados por un metal y un no metal
• La diferencia en electronegatividad de los átomos
  es 2.0 ó más.
• Forma redes cristalinas, no moléculas.

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Enlace covalente

• Un par de electrones es compartido por dos
  átomos.
• Si ambos átomos tienen igual electronegatividad
  enlace covalente puro o no polar
• Si un átomo es más electronegativo enlace
  covalente polar
• Compuestos con este tipo de enlace forman
  moléculas.

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Estructuras de Lewis

• Representación escrita de una molécula utilizando
  los símbolos químicos de los elementos y puntos
  para representar electrones.
• Se representan solamente los electrones en la
  capa de valencia de cada elemento que forma el
  compuesto.
• Los electrones siendo compartidos se representan
  con puntos o una línea.

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Estructuras de Lewis

• Regla del octeto
• Contabilizar la cantidad total de electrones
  disponibles.
• Determinar la cantidad total de electrones que
  debe contener cada átomo para umplir con la regla
  del octeto.
• Determinar cuál será el átomo central de la
  estructura
• Dibujar los puntos (representan electrones) de
  manera que los átomos cumplan con 8 electrones
  cada uno (hay excepciones H solo tendrá 2
  electrones)
• Considerar si hay estructuras resonantes.

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Procedimiento para dibujar estructura de H2O
Familia a la que pertenece cada elemento (e- en capa de valencia) H 1 H 1 O 6 Total 8
Electrones totales par cumplir con regla del octeto 2 2 8 12
Total de electrones a ser compartidos 12 8 4 12 8 4 12 8 4 12 8 4
Total de enlaces en la molécula 4 / 2 2 enlaces 4 / 2 2 enlaces 4 / 2 2 enlaces 4 / 2 2 enlaces
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Vamos a hacer ejemplos
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Cargas Formales

• Para calcular la carga formal de cada átomo en la
  estructura de Lewis
• CF familia electrones formando enlace
  electroness no

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Estructuras de resonancia

• Cuando una molécula no puede ser representada
• por una sola estructura, se dibujan varias,
  que
• combinadas representen los datos
  experimentales.

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HIBRIDACIÓN DE ORBITALES ATÓMICOS
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• Para poder explicar las observaciones
  experimentales sobre el largo de enlace la
  naturaleza de los enlaces, se desarrolló la
  teoría de hibridación de orbitales atómicos.
• Es un concepto hipotético en el que se combinan
  orbitales diferentes para producir orbitales que
  puedan formar enlaces covalentes tipo s (sigma).

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Enlaces s y enlaces p
Enlaces s
Enlace p
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Configuración electrónica del átomo de carbono
Para carbono
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Estado excitado
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Como sera para carbono formando enlace
doble? Intentenlo
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Representación Pictórica
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Ya somos expertos Hagamos lo mismo para carbono
formando Un enlace triple.
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Representación Pictórica
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Geometría de la molécula
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Podemos predecir la geometría de la molécula a
partir de la estructura de Lewis(Teoría de
repulsión de los pares de electrones de la capa
de valencia)

• Contabilizar el total de pares de electrones
  rodeando al átomo central (enlaces múltiples
  cuentan como sencillos)
• Contabilizar cuántos de éstos son pares no
  enlazantes (pares solitarios)

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Predicción de geometría
Pares rodeando al átomo central Pares no enlazantes Geometría de la molécula Hibridación del átomo central
2 0 lineal sp
3 0 Trigonal plana sp2
3 1 angular sp2
4 0 tetrahedral sp3
4 1 Trigonal piramidal sp3
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Predicción de geometría
Pares rodeando al átomo central Pares no enlazantes Geometría de la molécula Hibridación del átomo central
4 2 angular sp3
5 0 Trigonal bipiramidal sp3d
5 1 balancín sp3d
5 2 Forma de T sp3d
6 0 Octahedral sp3d2
6 1 Cuadrada Piramidal sp3d2
6 2 Cuadrada plana sp3d2
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Tipos de enlace

• Enlace iónico
• Enlace covalente
• Puro o no-polar
• Polar
• Coordinado
• Enlace metálico

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Determinación de polaridad de una molécula

• Criterios
• Electronegatividad de los átomos que forman los
  enlaces
• Tipo de enlaces presentes
• Geometría de la molécula
• Separación de región relativamente más positiva
  (menor densidad electrónica) de la región
  relativamente negativa (mayor densidad
  electrónica)

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Veamos ejemplos