Teoría de las repulsiones entre los pares de electrones de...

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Teoría de las repulsiones entrelos pares de electrones de lacapa de valencia

Dr. Enrique Ruiz TrejoFacultad de Química UNAM

Teoría de las repulsiones entre lospares de electrones de la capa devalencia

¿Cuál es la geometría de lasmoléculas?

¿para qué queremos conocerla?

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Moléculas en una exhibición

Este barbitúrico fue la causa dela muerte de Judy Garland, JimiHendrix, Marilyn Monroe yHeath Ledger.

Secobarbital


Una molécula de metano estáencerrado en una caja de moléculasde agua.El metano es probablemente másdañino que el CO2 para la capa deozono. Se encuentran en los sueloscongelados cercanos a los polos.

Si este metano se puediesecosechar, representa una nuevafuente de energía.

Hidrato de metano

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Moléculas en una exhibición Naltrexona. Este opiato no

adictivo reduce la euforíaasociada con el uso delalcohol y podría usarse paratratar alcoholismo y ladependencia de la heroína.


Epibatidina. Potente veneno en la piel de algunasranas . Funciona como analgésico y podría auxiliaren la dependencia de nicotina.APBT-594: analgésico derivado.

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El limoneno tienen dosestereoisómeros que danolores distintos.

Moléculas en una exhibiciónAlgunos medicamentos actúanpor unión a una receptor en lasuperficie de la célula. Estapuede preferir a uno de losenantiómeros. Thalidomida.Comercializada en 1957 contrael insomio y mareos matutinoscon consecuenciasteratogénicas.

El enantiómero levógiro es unpotente teratógeno.

El dextrógiro actúa contra lalepra.

Thalidomida

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Teoría de repulsiones de electrones de la capade valencia

Cada par de electrones tiene una zona del espacio con alta probabilidad deencontrarlos juntos.Geometría más probable: repulsión mínima entre los pares de electrones dela capa de valencia

http://ac16.uni-paderborn.de/lehrveranstaltungen/_aac/vorles/skript/kap_4/kap4_1/vsepr1.html

Lineal Trigonal plana Tetraédro

Bipiramide trigonal Octaédro

Moléculas de elementos del segundo periodo:BeCl2 , BeF2 , BeBr2

Pares enlazantes: 2Pares no enlazantes: 0

Geometría: lineal

↑↑Be* [He]

psorbitales

Sólo del átomo central

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BF3, BCl3, BBr3,


↑↑↑B* He]

psorbitales

Geometría: Trigonal plana

Sólo del átomo central

CH4, CF4, CCl4, CBr4, CI4


↑↑↑↑C* [He]

psorbitales

Geometría: tetraédrica

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↑↑↑↑↓N [He]

psorbitales

NH3, NF3, NCl3


Los pares electrónicos sedistribuyen en un tetraédro,pero la molécula tieneGeometría: pirámide triangular

H2O, F2O, F2S


↑↑↑↓↑↓O [He]

psorbitales

Electrones: arreglo tetraédricoGeometría molecular: angular

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Geometría de las moléculas

HFlinealAX31

H2OangularAX222

NH3piramidalAX313

CH4tetraédricaAX404

BCl3Trigonalplana

AX303

BeCl2linealAX202

EjemploGeometríaEstequio-metría

Noenlace

enlace

Tetraédrica4

Trigonal plana3

Lineal2

Distribución de los pareselectrónicos totales

Pares deelectrones totales(átomo central)

Dobles y triples enlaces

Dos o tres pares de enlace nocomparten la misma región pero síestán orientados en la misma dirección.En la TRPECV se comportan como sifueran un enlace simple

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Geometría molecular

Cl OB•• ••

••

••••Cl SB•• ••

••

••••

O••

••Cl••

••••

N••

lineal lineal

angular Trigonal plana

Geometría molecular

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Geometría y ángulos de enlace

Existen distorsionesen los ángulos deenlace

Átomos condistintaelectronegatividad

Pares de enlace ≠ pares no enlazantes

Enlaces múltiples ≠enlaces sencillos

Influencia de pares enlazantes ypares no enlazantes

Par libre ocupa mayor volumen que par enlazante

2 pares noenlazante

par enlazantePar no enlazante

2 paresenlazantes> >

Repulsión:

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Influencia de átomos con distintaelectronegatividad

Par de enlace↑↓

↑↓Más cercaÁtomoelectrone-gativo

Átomo periféricoMás electronegativo

Átomo central máselectronegativo

Menos interaccióncon pares átomocentral

Mayor interacciónrepulsiva con pareselectrónicos

Influencia de los enlaces múltiples

Enlace múltiple haciaenlace sencillo

Enlaces sencillos>Repulsión:

1301.201.84NO2Cl

1361.181.47NO2F

ÁnguloO-N-O

Distancia(N-O) Å

Distancia(N-X) Å

Molecula

N

O

O

Cl••

••••

••

••

••

••

••

N

O

O

F••

••••

••

••

••

••

••

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Moléculas con 5 pares en el átomocentral

↑↑↑↑↓↑↓Cl* [Ne]

↑↑↑↑↑↓S* [Ne]

↑↑↑↑↑P* [Ne]

dpsorbitales


1.6561.711AsF5

2.0202.140PCl5

1.5341.577PF5

Distancia (Å)(A-Xec)

Distancia (Å)(A-Aax)

Molécula

FF

F F

FAs

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Las posiciones axiales y ecuatorialesno son equivalentes

Cl menos electronegativo que F

Moléculas con 4 pares enlazantes y uno no enlazantealrededor del átomo central

Entre par enlazantey

Par no enlazante>>> Entre 2 pares

enlazantes

Respulsión:

Geometría disfenoidal

100.6169.21.6821.770SeF4

101.6173.11.5451.646SF4

Fec-A-Fec ºFax-A-Fax ºd (A-Xax) Åd (A-Xax) ÅAX4

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Moléculas con 3 pares enlazantes y dos noenlazantes alrededor del átomo central

ClF3 y BrF3 Geometría: T

85.01.7301.810BrF3

87.01.5801.700ClF3

Fax-A-Fecºd(A-Xec) Åd(A-Xax) ÅAX3

Seis pares de electrones: SF6, SeF6, TeF6.

Octaédro: distribución de mínima energía

Moléculas con 6 pares enlazantes alrededor del átomo central

SF6

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Seis pares de electrones: ClF5, BrF5, IF5

Pirámide de base cuadrada (distorsionada)

83.01.8711.814IF5

85.11.7681.697BrF5

86.01.6701.570ClF5

Fap-A-Fbasd (A-Xap) °d (A-Xap) °AX5

Moléculas con 4 pares de enlace y doslibres

Geometría: cuadrado plano

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Precaución

La teoría TRPECV (VSEPR en inglés)sirve para elementos representativosprincipalmente.

Menos eficaz para elementos detransición.

Isolectronicidad Dos moléculas con el mismo número de electrones de

valencia son isoelectrónicas. Las moléculas isoelectrónicastipo AXn son también isoestructurales.

Moléculas AX4 de 32 electrones y estructura tetraédrica:

SnCl4

[PCl4]+[SiO4]4-

ClO3FPOCl3SiF4[AlCl4]-

[ClO4]-[PO4]3-CCl4[BF4]-[BeCl4]2-

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http://www2.uah.es/edejesus/interactivos/VSEPR/tabla1.htm

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