Clase 11, 12 de mayo, GEE BPT -...
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Recuerda que a partir de la geometría BPT (GEE) se pueden derivar cuatro geometrías moleculares (GM) en función del número de pares de electrones libres en el átomo central. GM: BPT GM: Balancín GM: T-deformada GM: Lineal (0 par libre) (1 par libre) (2 pares libres) (3 pares libres) GEE BPT En esta ocasión presentaremos la descripción para moléculas cuya geometría asociada con las entidades electrónicas (GEE) es BPT. 90.0° 120.0° (0 par libre) (1 par libre) (2 pares libres) (3 pares libres) Las moléculas que serán analizadas en esta presentación serán: • Pentacloruro de fósforo, PCl 5 • Tetrafluoruro de tionilo, F 4 SO • Difluordioxoxenón, F 2 XeO 2 • Trifluorocloro, ClF 3 • Ion triyoduro, I 3 – 1 90.0° 120.0° <120.0° <90.0° <90.0°
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Recuerda que a partir de la geometría BPT (GEE) se pueden derivar cuatrogeometrías moleculares (GM) en función del número de pares de electrones libresen el átomo central.
GM: BPT GM: Balancín GM: T-deformada GM: Lineal(0 par libre) (1 par libre) (2 pares libres) (3 pares libres)
GEE BPT
En esta ocasión presentaremos la descripción para moléculas cuyageometría asociada con las entidades electrónicas (GEE) es BPT.
90.0°
120.0°
(0 par libre) (1 par libre) (2 pares libres) (3 pares libres)
Las moléculas que serán analizadas en esta presentación serán:
• Pentacloruro de fósforo, PCl5• Tetrafluoruro de tionilo, F4SO• Difluordioxoxenón, F2XeO2
• Trifluorocloro, ClF3
• Ion triyoduro, I3–
1
90.0°
120.0°
<120.0°
<90.0° <90.0°
Pentacloruro de fósforo, PCl5.
Obtengamos primero la configuración electrónica de cada átomo.
P 1s22s22p63s23p3 Cl 1s22s22p63s23p5
El P aporta cinco electrones y el Cl aporta siete electrones por lo que el númerototal de electrones será cuarenta. Si el átomo de P es el átomo central, entonces,la estructura de Lewis será:
Cl P Clx x x x x x
Clx x
x x x
x x x
GEE BPT
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta estructura, tenemos:
CFP = 5 – 0 – (10/2) = 0 CFCl= 7 – 6 – (2/2) = 0
Al ser las cargas formales cero y la molécula neutra podemos decir que laestructura de Lewis propuesta es correcta.
Dado que P tiene cinco entidades electrónicas en su entorno, entonces, su GEEserá BPT y como las cinco entidades electrónicas están asociadas con enlaces,entonces, la GM será BPT.
Cl P Clx x x xx x
x x
x x
x x
x xx x
Clx x
x x
x x
x x
x
Clx xx
x x x
x x
2
Ahora pensemos en el modelo de cajas de cada átomo para explicar la estructurade Lewis.
P Cl
Como en la estructura de Lewis los Cl tienen tres pares de electrones libres y unelectrón desapareado para unirse con el átomo de P, no tenemos conflictoelectrónico. En el caso de P, este requiere tener los cinco electrones desapareadospor lo tanto realizará una transferencia electrónica Y3,0, 0,–1/2 → Y3,2,0,1/2.
3s 3px 3pz 3py 3s 3px 3pz 3py
GEE BPT
La razón de realizar la transferencia electrónica del orbital 3s al orbital 3dz2 es por
que la geometría BPT requiere del orbital dz2 para generar las dos “puntas” de labipirámide de base triangular. En la presentación número siete aparecen lascombinaciones lineales que dan origen a los orbitales híbridos que seránempleados más adelante y en dichas combinaciones aparece la combinación delorbital pz con el orbital dz
2.
Ahora podemos aparear a los electrones.
3
3s 3px 3pz 3py 3dz2
P
La “unión” de orbitales es arbitraria
3s 3px 3pz 3py 3dz2
P
3s 3px 3pz 3py
3s 3px 3pz 3py 3s 3px 3pz 3py
3s 3px 3pz 3py
3s 3px 3pz 3pyCl
ClCl
Cl
Cl
GEE BPT
4
P
Una vez explicada la estructura de Lewis, requerimos explicar la GEE BPT y paraello recurrimos al concepto de hibridación.
En el caso de los átomos de Cl estos tiene cuatro entidades electrónicas por lo quecombinará cuatro orbitales atómicos (3s, 3px, 3pz, 3py) para generar cuatroorbitales híbridos sp3.
sp3 sp3 sp3 sp3Cl
El átomo de P tiene cinco entidades electrónicas por lo que deberá de combinarcinco orbitales atómicos; sin embargo, las posiciones de las entidades electrónicasalrededor del átomo central no son equivalentes pues los ángulos entre ellas noson los mismos.
Por esta razón el átomo de P combinará tres orbitales atómicos (3s, 3px, 3py) paragenerar tres orbitales híbridos sp2 que se distribuyen formando el triánguloequilátero de la geometría BPT, estas posiciones se conocen como posicionesecuatoriales.
Además, el P combinará dos orbitales atómicos (3pz, 3dz2) para generar dos
GEE BPT
Además, el P combinará dos orbitales atómicos (3pz, 3dz ) para generar dosorbitales híbridos pd, que se distribuyen opuestamente, estas posiciones seconocen como axiales.
En total, el P hibrida cinco orbitales atómicos para generar cinco orbitales híbridosdenominados, de forma general, sp3d.
Ahora podemos describir los enlaces.
5
sp2 sp2 sp2 pd pdP
GEE BPT
sp2 sp2 sp2 pd pdP
sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3
Cl
ClCl
Cl
Cl
La razón de plantear dos tipos de hibridaciones en los orbitales de P (sp2 y pd) esdebido a la evidencia experimental pues se han encontrado dos longitudes deenlace en esta molécula, tres longitudes de enlace de 2.02 Å y dos longitudes deenlace de 2.14 Å, lo que corresponde con las posiciones ecuatoriales y axialesrespectivamente. Los enlaces P – Cl no son iguales. 6
P
Cl
ClCl
Cl
s pd(P)/sp3(Cl)
s pd(P)/sp3(Cl)
s sp2(P)/sp3
(Cl)
s sp2(P)/sp3
(Cl)
Cl
s sp2(P)/sp3
(Cl)
Tetrafluoruro de tionilo, F4SO.
Obtengamos primero la configuración electrónica de cada átomo.
F 1s22s22p5 S 1s22s22p63s23p4 O 1s22s22p4
El F aporta siete electrones, el S y el O aportan seis electrones por lo que elnúmero total de electrones será cuarenta. Si el átomo de S es el átomo central,entonces, la estructura de Lewis será:
x x x xOx x
x x x
x x x
GEE BPT
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta estructura, tenemos:
CFS = 6 – 0 – (10/2) = 1 CFF= 7 – 6 – (2/2) = 0 CFO= 6 – 6 – (2/2) = –1
Para anular el valor de carga formal en O y S, debido a que la molécula es neutra,se formará un “enlace doble” tomando un par de electrones libres de O y losuniremos al átomo de S.
F S Fx x x xx x
x x
x x
x x
x xx x
Fx x
x x
x x
x x
x x
Fx xx
x x x
x x
7
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta nueva estructura, tenemos:
CFS = 6 – 0 – (12/2) = 0 CFF= 7 – 6 – (2/2) = 0 CFO= 6 – 4 – (4/2) = 0
Al ser las cargas formales cero y la molécula neutra podemos decir que la
F S Fx x x xx x
x x
x x
x x
x xx x
Fx x
x x
x x
x x
Ox x x
x x x
Fx xx
x x x
x x
GEE BPT
x x
Al ser las cargas formales cero y la molécula neutra podemos decir que laestructura de Lewis propuesta es correcta.
Dado que S tiene cinco entidades electrónicas en su entorno, entonces, su GEEserá BPT y como las cinco entidades electrónicas están asociadas con enlaces,entonces, la GM será BPT.
Ahora pensemos en el modelo de cajas de cada átomo para explicar la estructurade Lewis.
2s 2px 2pz 2py 2s 2px 2pz 2py
3s 3px 3pz 3py
8F O
S
Como en la estructura de Lewis los F tienen tres pares de electrones libres y unelectrón desapareado para unirse con el átomo de S, no tenemos conflictoelectrónico. En el caso de O en la estructura de Lewis este tiene dos pares deelectrones libres y dos electrones desapareados para unirse con el átomo de S, porlo que electrónicamente está listo.
En el caso de S, este requiere de los seis electrones desapareados, cuatro paraunirse con F y dos para el “enlace doble” con O, por lo tanto realizará dostransferencias electrónicas Y3,1,1,–1/2 → Y3,2,0,1/2, Y3,0,0,–1/2 → Y3,2,1,1/2
S
GEE BPT
Ahora podemos aparear a los electrones.
9
3s 3px 3pz 3py 3dz2
S3dxz
La “unión” de orbitales es arbitraria S
2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2py 2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2pyF
FO
F
F
3s 3px 3pz 3py 3dz2 3dxz
Una vez explicada la estructura de Lewis, requerimos explicar la GEE BPT y paraello recurrimos al concepto de hibridación.
En el caso de los átomos de F estos tiene cuatro entidades electrónicas por lo quecombinará cuatro orbitales atómicos (2s, 2px, 2pz, 2py) para generar cuatroorbitales híbridos sp3.
En el caso del átomo de O este tiene tres entidades electrónicas, dos pares deelectrones libres y un “enlace doble”, por lo que combinará tres orbitales atómicos(2s, 2px, 2py) para generar tres orbitales híbridos sp2. El orbital atómico 2py sequeda “puro”.
GEE BPT
queda “puro”.
El átomo de S tiene cinco entidades electrónicas por lo que combinará tresorbitales atómicos (3s, 3px, 3py) para generar tres orbitales híbridos sp2
(posiciones ecuatoriales) y dos orbitales atómicos (3pz, 3dz2) para generar dos
orbitales híbridos pd (posiciones axiales). El orbital 3dxz se mantiene “puro”
Ahora podemos describir los enlaces.10
sp3 sp3 sp3 sp3 sp2 sp2 sp2 2pyF O
Ssp2 sp2 sp2 pd pd 3dxz
GEE BPT
S
sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3sp3 sp3 sp3 sp3
sp2 sp2 sp2 2py
sp3 sp3 sp3 sp3
F
FO
F
F
sp2 sp2 sp2 pd pd 3dxz
Experimentalmente las longitudes de enlace en F4SO son dos longitudes diferentespara el enlace F – S, una de 1.54 Å y otra de 1.59 Å mientras que el enlace O = Ses de 1.41 Å. Por lo tanto, los enlaces F – S no son iguales. 11
Ssp sp sp pd pd 3dxz
S
F
OF
F
s pd(S)/sp3(F)
s pd(S)/sp3(F)
s sp2(S)/sp3
(F)
s sp2(S)/sp3
(F)
F
s sp2(S)/sp2
(O)
p 3dxz(S)/2py(O)
Como puede observarse en la información experimental brindada sobre la longitudde enlace existen dos átomos de F que están a una longitud de enlace mayor, esosátomos corresponden con los de las posiciones axiales.
En el caso del átomo de O, el cual está en una ecuatorial, entendemos que ocupaesta posición porque en las posiciones ecuatoriales existe una menor repulsión deltipo “enlace múltiple”–enlace sencillo debido a que en la primera vecindad unaposición ecuatorial tiene dos entidades electrónicas a menor ángulo (las posicionesaxiales) mientras que una posición axial se tendrían en la primera vecindad tresentidades electrónicas a menor ángulo (las posiciones ecuatoriales).
GEE BPT
Dado lo anterior, asumimos que las posiciones ecuatoriales son las posicionesdentro de la geometría BPT que presentan las menores interacciones y, es por ello,que en estas posiciones colocamos preferencialmente pares de electrones libres y“enlaces múltiples” pues estos requieren de “un mayor espacio” para minimizar lasrepulsiones entre las entidades electrónicas situadas alrededor del átomo central.
Otra consecuencia de la existencia del “enlace doble” S = O es la deformación enlos ángulos de enlace. Por ejemplo, el ángulo de enlace O = S – F(axial) que deberíaser cercano a los 90.0 grados (GM ideal) es de ~98 grados mientras que el ángulode enlace F – S – F de las posiciones ecuatoriales, idealmente de 120.0 grados, esde ~113 grados.
12
Difluordioxoxenón, F2XeO2.
Obtengamos primero la configuración electrónica de cada átomo.
Xe 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6 F 1s22s22p5 O 1s22s22p4
El F aporta siete electrones, el O aportan seis electrones y el Xe aporta ochoelectrones por lo que el número total de electrones será treinta y cuatro. Si elátomo de Xe es el átomo central, entonces, la estructura de Lewis será:
GEE BPT
Fx x
x x x
x x
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta estructura, tenemos:
CFXe = 8 – 2 – (8/2) = 2 CFF= 7 – 6 – (2/2) = 0 CFO= 6 – 6 – (2/2) = –1
Para anular el valor de carga formal en O y Xe, debido a que la molécula esneutra, se formarán dos “enlace doble” tomando un par de electrones libres decada O y los uniremos al átomo de Xe.
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Xe Ox xx x
x xx x
Ox x
x x
x x
x x x x
x x
x x Fx x
x x x x
x x
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta nueva estructura, tenemos:
CFXe = 8 – 2 – (12/2) = 0 CFF= 7 – 6 – (2/2) = 0 CFO= 6 – 4 – (4/2) = 0
Al ser las cargas formales cero y la molécula neutra podemos decir que laestructura de Lewis propuesta es correcta.
GEE BPT
Xe Ox xx x
x x
Ox x
x x
x x
Fx x
x x x
x x x
x x Fx x
x x x x
x x
x x
x x
estructura de Lewis propuesta es correcta.
Dado que Xe tiene cinco entidades electrónicas en su entorno, dos enlacessencillos, dos “enlaces dobles” y un par de electrones libres, entonces, su GEEserá BPT y como de las cinco entidades electrónicas sólo cuatro están asociadascon enlaces, entonces, la GM será balancín.
Ahora pensemos en el modelo de cajas de cada átomo para explicar la estructurade Lewis.
2s 2px 2pz 2py 2s 2px 2pz 2py
5s 5px 5pz 5py
14F OXe
Como en la estructura de Lewis los F tienen tres pares de electrones libres y unelectrón desapareado para unirse con el átomo de Xe, no tenemos conflictoelectrónico. En el caso de los O en la estructura de Lewis estos tienen dos paresde electrones libres y dos electrones desapareados para unirse con el átomo de Xe,por lo que electrónicamente está listo.
En el caso de Xe, este requiere de seis electrones desapareados, dos para unirsecon F y cuatro para unir los dos “enlaces dobles” con O, por lo tanto realizará trestransferencias electrónicas: Y5,1,–1,–1/2 → Y5,2,0,1/2, Y5,1,0,–1/2 → Y3,2,1,1/2,Y5,1,1,–1/2 → Y5,2, –1,1/2
GEE BPT
Ahora podemos aparear a los electrones.
15
5s 5px 5pz 5py 5dz2
Xe5dxz 5dyz
La “unión” de orbitales es arbitraria
2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2py 2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2pyF
O O
F
5s 5px 5pz 5py 5dz2
Xe5dxz 5dyz
Una vez explicada la estructura de Lewis, requerimos explicar la GEE BPT y paraello recurrimos al concepto de hibridación.
En el caso de los átomos de F estos tiene cuatro entidades electrónicas por lo quecombinará cuatro orbitales atómicos (2s, 2px, 2pz, 2py) para generar cuatroorbitales híbridos sp3.
En el caso de los átomos de O estos tienen tres entidades electrónicas, dos paresde electrones libres y un “enlace doble”, por lo que combinará tres orbitalesatómicos (2s, 2px, 2py) para generar tres orbitales híbridos sp2. El orbital atómico2py se queda “puro”.
GEE BPT
2py se queda “puro”.
El átomo de Xe tiene cinco entidades electrónicas por lo que combinará tresorbitales atómicos (5s, 5px, 5py) para generar tres orbitales híbridos sp2
(posiciones ecuatoriales) y dos orbitales atómicos (5pz, 5dz2) para generar dos
orbitales híbridos pd (posiciones axiales). Los orbitales 5dxz y 5dyz se mantienen“puros”
16
sp3 sp3 sp3 sp3 sp2 sp2 sp2 2pyF O
sp2 sp2 sp2 pd pdXe
5dxz 5dyz
Ahora podemos describir los enlaces.
GEE BPT
sp2 sp2 sp2 2py
sp3 sp3 sp3 sp3sp3 sp3 sp3 sp3
sp2 sp2 sp2 2py
F
O O
F
sp2 sp2 sp2 pd pdXe
5dxz 5dyz
La “unión” para la contribución p es arbitraria
Experimentalmente las longitudes de enlace en F2XeO2 son para el enlace F – Xede 1.90 Å mientras que para el enlace O = Xe es de 1.74 Å.
17
Xe
F
O
s pd(Xe)/sp3(F)
s pd(Xe)/sp3(F)
s sp2(Xe)/sp2
(O)
s sp2(Xe)/sp2
(O)
F
Xe
O
p 5dxz(Xe)/2py(O)
p 5dyz(Xe)/2py(O)
En esta molécula la existencia de dos “enlaces dobles” y un par de electrones libreen las posiciones ecuatoriales produce que los ángulos de enlace seandistorsionados fuertemente.
Recuerda que según la teoría de repulsión entre los pares electrónicos el orden derepulsión es:
Par libre/par libre > Par libre/par enlace > par enlace/par enlace
El ángulo de enlace O = Xe = O que debería ser cercano a los 120.0 grados
GEE BPT
El ángulo de enlace O = Xe = O que debería ser cercano a los 120.0 gradosdisminuye a 105.7 grados por efecto de la repulsión par electrónico libre – “enlacedoble”.
El ángulo de enlace O = Xe – F que debería ser cercano a 90.0 grados incrementaa 91.6 grados por efecto de la repulsión que generan los pares de electrones decontribución p de los “enlaces dobles”.
18
Trifluorocloro, ClF3
Obtengamos primero la configuración electrónica de cada átomo.
Cl 1s22s22p63s23p5 F 1s22s22p5
El F y el Cl aporta siete electrones por lo que el número total de electrones seráveintiocho. Si el átomo de Cl es el átomo central, entonces, la estructura de Lewisserá:
GEE BPT
Cl Fx xx x
x x
Fx x
x x x
x x x
x x x
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta estructura, tenemos:
CFCl = 7 – 4 – (6/2) = 0 CFF= 7 – 6 – (2/2) = 0
Al ser las cargas formales cero y la molécula neutra podemos decir que laestructura de Lewis propuesta es correcta.
Dado que Cl tiene cinco entidades electrónicas en su entorno, entonces, su GEEserá BPT y como de las cinco entidades electrónicas tres están asociadas conenlaces, entonces, la GM será T-deformada. 19
Cl Fx xx x x
x
Fx x
x x
x x
x x
x x x
Ahora pensemos en el modelo de cajas de cada átomo para explicar la estructurade Lewis.
F Cl
Como en la estructura de Lewis los F tienen tres pares de electrones libres y unelectrón desapareado para unirse con el átomo de Cl, no tenemos conflictoelectrónico. En el caso de Cl, este requiere tener tres electrones desapareados porlo tanto realizará una transferencia electrónica Y3,0,0,–1/2 → Y3,2,0,1/2.
2s 2px 2pz 2py 3s 3px 3pz 3py
GEE BPT
Ahora podemos aparear a los electrones.
20
3s 3px 3pz 3py 3dz2
Cl
3s 3px 3pz 3py 3dz2
Cl
2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2py
2s 2px 2pz 2py
F FF
La “unión” de orbitales es arbitraria
GEE BPT
Una vez explicada la estructura de Lewis, requerimos explicar la GEE BPT y paraello recurrimos al concepto de hibridación.
En el caso de los átomos de F estos tiene cuatro entidades electrónicas por lo quecombinará cuatro orbitales atómicos (2s, 2px, 2pz, 2py) para generar cuatroorbitales híbridos sp3.
El átomo de Cl tiene cinco entidades electrónicas por lo que combinará tresorbitales atómicos (3s, 3px, 3py) para generar tres orbitales híbridos sp2
(posiciones ecuatoriales) y dos orbitales atómicos (3pz, 3dz2) para generar dos
orbitales híbridos pd (posiciones axiales).
21
orbitales híbridos pd (posiciones axiales).
Ahora podemos describir los enlaces.
sp3 sp3 sp3 sp3F
sp2 sp2 sp2 pd pdCl
GEE BPT
F s pd(Cl)/sp3(F)
sp2 sp2 sp2 pd pdCl
sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3
sp3 sp3 sp3 sp3
F FF
En esta molécula existen dos longitud de enlace F – Cl diferentes con valor de1.72 Å y 1.62 Å, confirmándose que los pares electrónicos libres están enposiciones ecuatoriales. Además, el ángulo de enlace F(axial) – Cl – F(ecuatorial) es de~87 grados. De tal forma que los enlaces no son iguales.
22
Cl
F
F
s pd(Cl)/sp3(F)
s pd(Cl)/sp3(F)F
s sp2(Cl)/sp3
(F)
Ion triyoduro, I3–
Obtengamos primero la configuración electrónica del átomo.
I 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p5
El I aporta siete electrones por lo que el número total de electrones será veintidós.La estructura de Lewis será:
GEE BPT
I I Ix xx x
x xx x
x x x x
x xx x x x
x x x x
Si calculamos la carga formal en cada átomo para esta estructura, tenemos:
CFI(central) = 7 – 6 – (4/2) = –1 CFI(extremo)= 7 – 6 – (2/2) = 0
Que el átomo de I central tenga un valor de carga formal de 1– es convenientepues la molécula tiene una carga 1– así podemos decir que la estructura de Lewispropuesta es correcta. Esta molécula es un ejemplo escaso de anionesmoleculares con la carga soportada en el átomo central.
Dado que el I central tiene cinco entidades electrónicas en su entorno, entonces,su GEE será BPT y como de las cinco entidades electrónicas dos están asociadascon enlaces, entonces, la GM será lineal.
23
Ahora pensemos en el modelo de cajas de los dos tipos de I que se tienen, elcentral y el del extremos, para explicar la estructura de Lewis.
I(central) I(extremo)
Como en la estructura de Lewis los I de los extremos tienen tres pares deelectrones libres y un electrón desapareado para unirse con el I central, notenemos conflicto electrónico. En el caso del I central, este requiere tener doselectrones desapareados y tres pares de electrones libres. Ten presente que esteátomo recibe un electrón del infinito pero por razones análogas al caso del ioncianuro, CN–, realizaremos dos transferencias electrónicas en el I central. En la
5s 5px 5pz 5py 5s 5px 5pz 5py
GEE BPT
cianuro, CN–, realizaremos dos transferencias electrónicas en el I central. En laprimera de ellas se desapareará el electrón beta del orbital 5pz transfiriéndolo alorbital 5dz
2, (Y5,1,0,–1/2 → Y5,2,0,1/2) lo que genera tres electrones desapareados y,posteriormente, colocaremos el electrón que viene del infinito en el orbital 5pz paragenerar los tres pares de electrones libres (Y∞ → Y5,1,0,–1/2). Al final el arregloelectrónico del I central será:
Ahora podemos aparear a los electrones.
24
5s 5px 5pz 5py 5dz2
I
Una vez explicada la estructura de Lewis, requerimos explicar la GEE BPT y paraello recurrimos al concepto de hibridación.
GEE BPT
5s 5px 5pz 5py 5dz2
I
5s 5px 5pz 5py 5s 5px 5pz 5py
I I
La “unión” de orbitales es arbitraria
En el caso de los átomos de I en los extremos estos tiene cuatro entidadeselectrónicas por lo que combinará cuatro orbitales atómicos (5s, 5px, 5pz, 5py) paragenerar cuatro orbitales híbridos sp3.
El átomo de I central tiene cinco entidades electrónicas por lo que combinará tresorbitales atómicos (5s, 5px, 5py) para generar tres orbitales híbridos sp2
(posiciones ecuatoriales) y dos orbitales atómicos (5pz, 5dz2) para generar dos
orbitales híbridos pd (posiciones axiales).
25
sp2 sp2 sp2 pd pd
I(central)
sp3 sp3 sp3 sp3
I(extremo)
Ahora podemos describir los enlaces
GEE BPT
I s pd(I)/sp3(I)
sp2 sp2 sp2 pd pd
sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3
I
En esta molécula existe una longitud de enlace con valor de ~ 2.9 Å y el ángulo deenlace I – I – I es de 180.0 grados.
26
I–
I s pd(I)/sp3(I)
s pd(I)/sp3(I)I
Ejercicio a resolver.
1) Para las siguientes moléculas con GEE BPT desarrolla:
A) Estructura de Lewis y carga formal en cada átomo.
B) Justificación de la estructura de Lewis empleando el modelo de cajas paracada átomo. Enfatiza la presencia de transferencias electrónicas.
C) Explicación de la GEE basada en la hibridación de los orbitales.
D) Geometría molecular con base en el átomo central.D) Geometría molecular con base en el átomo central.
E) Descripción de los enlaces.
Moléculas F3IO2, SF4, XeF3+, XeF2, IF2
–, IF4+, BrF3, F2XeO
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