Polaridad Geometría Molecular

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    GEOMETRÍ MOLECUL R

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    Moléculas que contienen más de un átomo central (Determinar

    geometría para cada átomo)

    GEOMETRÍ MOLECUL R

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    Ejemplo:

    Geometría: tridimensional (en general)

    C (-CH3): Tetraédrico

    C (C=O): Trigonal plano

    O (-OH): Angular

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    ELECTRONEGATIVIDAD DE PAULING

    Elementos representativos de la tabla periódica

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    Representación de un máximo de

    densidad electrónica

    • ¿Cómo se vería un átomo más electronegativo?

    Densidad electrónica

    3D 2D

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    Densidad electrónica del eteno

    La densidad electrónica es máxima en la región más cercana al núcleo

    de un átomo y disminuye rápidamente al alejarse de esa posición

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    ¿Densidad electrónica?Mapa de contorno en

    2D de la densidadelectrónica de la

    acetona

    Nu (-)

    E+

    La distribución de la densidad electrónica en una molécula determina: 1)

    Sus fuerzas intermoleculares y, en consecuencia, sus propiedades físicas

    2) Sus centros de carga positiva y negativa, que determinan su reactividad

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    El DipoloUn dipolo surge cuando dos cargas de igual magnitud, pero de signos

    contrarios, están separadas una distancia r

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    En una molécula los centros de carga son los atómos, con cargas positivas o negativas y/o

    densidades de carga, la distancia r es la distancia de enlace

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    Polaridad de Moléculas Diatómicas

    Polaridad de Enlaces

    H Cl

    Densidad de Carga positivaMenor electronegatividad Densidad de Carga negativaMayor electronegatividad

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    El momento dipolar ( )m= Qr 

    Donde Q es la magnitud de la carga y r la distancia entre los dipolos

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    Polaridad de Moléculas

    Los enlaces covalentes pueden ser:

    Polares: Existe una distribución asimétrica de los electrones, el enlace

    o la molécula posee un polo positivo y uno negativo, o un dipolo

    No polares: Existe una distribución simétrica de los e-, produciendo un

    enlace sin dipolo.Enlaces covalentes polares

    H F   H F

     

    Enlaces covalentes no polares

    H-H

    F-F

    El grado de polaridad de un enlace covalente está relacionado con ladiferencia de electronegatividad de los átomos unidos: es más polar elenlace, cuando es mayor la diferencia en electronegatividad

    POLARIDAD 

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    Polaridad de Moléculas Poliatómicas

    •Se consideran los dipolos de enlace como vectores

    en 3D

    •Dependiendo de la geometría molecular, la suma delos vectores dará el momento dipolar total

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    Para determinar si una molécula es polar, necesitamos conocer dos cosas:1- La polaridad de los enlaces de la molécula.2- La geometría molecular

    CO2 

    Cada dipolo C-O seanula porque la moleculaes lineal

    Los dipolos H-O no se anulanporque la molécula no es lineal,sino angular.

    H2O

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    Polaridad de Moléculas Poliatómicas

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    Polaridad de Moléculas Poliatómicas

    Cuando los dipolos están distribuidos alrededor del átomo central, de forma tal

    que, en la suma vectorial se anulan… La molécula es NO POLAR 

    Cuando en la molécula hay un momento dipolar total diferente de cero (no

    nulo)… La molécula es POLAR  14

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    Pregunta de análisis

    • Se conocen los momentos dipolares para las

    moléculas: metano, cloro metano, dicloro metano y

    tricloro metano:

    • ¿Cómo se explica la tendencia observada? ¿Cuáldebe ser el momento dipolar del tetra cloro metano?

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    Cálculo de cargas formales

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    Estructuras de Lewis

    Carga Formal

    La carga formal es la diferencia entre el nº de e- de valencia y el nºde e- asignado en la estructura de Lewis (los e- no compartidos y la mitadde los e- compartidos).

    Cf  = X  – (Y + Z/2)X= nº de e- de valenciaY= nº de e- no compartidosZ= nº de e- compartidos

    En ocasiones es posible escribir más de una estructura de Lewis para unamisma molécula:

    Utilizando el concepto de carga formal podemos determinar cual es laestructura de Lewis más probable:

     El valor de Cf sea mas proximo a 0

     La Cf negativa debe estar localizada sobre el átomo +electronegativo 

    C   OH H

    H

    H

    HH OC

    H   H

    I II

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    Estructuras de Lewis

    C   OH H

    H

    H

    I) - Para C: Cf= 4-(0+8/2)= 0- Para O: Cf= 6-(4+4/2)= 0

    II) HH OC

    H   H

    - Para C: Cf= 4-(2+6/2)= -1

    - Para O: Cf= 6-(2+6/2)= +1

    Correcta!

    Otro ejemplo:

    C   N - Para C: Cf= 4-(2+6/2)= -1- Para N: Cf= 5-(2+6/2)= 0

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    Base Pairing in DNA

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    Red = O

    Grey = CWhite = HPurple = K

    Ionic RadiiLi+ = 0.68 ÅNa+ = 0.97 ÅK+ = 1.33 Å

    Rb+

     = 1.47 Å

    Cavity Size (O-O Dist.)= 1.40 Å

    K+ fits best

    Crown Ether, C12H24O6 (18-Crown-6)

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