Descubriendo la Geometría Molecular

QUIMICA                                                                                 

Todo está en forma: Descubriendo la Geometría Molecular

La estructura engendra función. La forma en que las moléculas se comportan o interactúan entre sí o con otras moléculas es una parte importante de la química. La estructura molecular controla propiedades como la solubilidad o el punto de ebullición. Así que exploremos el mundo simple de la geometría molecular.

Sería útil construir algunos modelos moleculares. Si tiene algunos palillos y arcilla, plastilina u ositos de goma, puede hacer algunos modelos: la arcilla o el osito de goma será el átomo central y los palillos representarán los pares de electrones.

Predice la geometría para las tres situaciones que se dan en la siguiente tabla. ¿Cómo crees que se comportarán los pares de electrones entre sí? Este comportamiento controlará cómo se organizan alrededor de un átomo central dependiendo del número de pares de electrones. Recuerden la geometría de la molécula será aquella donde los pares de electrones se encuentran lo más alejados posible en el espacio tridimensional

Ahora los pares de electrones son repulsivos entre sí; por lo tanto, minimizan la repulsión maximizando la distancia. ¡Quieren alejarse el uno del otro! Esta es la base de la teoría de repulsión de pares de electrones de capa de valencia o VSEPR. Veamos qué tan bien resultaron sus predicciones y agreguemos dos geometrías más a la lista. Vaya a la siguiente simulación PhET html5:

https://phet.colorado.edu/sims/html/molecule-shapes-basics/latest/molecule-shapes-basics_es.html

[pic 1]

Haga clic en el cuadro Modelo como se muestra arriba. Cuando se abra la captura de pantalla a continuación, siga las instrucciones a continuación.

1.        Click en el boton “Remueva todo” button.[pic 2]

2.        Click en opciones mostrar ángulos de enlace

3.        Click en nombre de la geometría molecular

Haga click en el recuadro de abajo “modelo”

Ahora puede construir las moléculas que construyó con plastilina en la actividad anterior.

La esfera morada será su átomo central. Para ir adicionando enlaces, haga click en el enlace sencillo (en el cuadro de arriba a la derecha), Ud. puede construir la geometría al rededor del átomo central purpura y completar la información en la tabla de abajo.  

Mirar cuidadosamente, a medida que Ud. hace esto vera las repulsiones en acción, si Ud. hace click y lo mantiene en el espacio de afuera de los recuadros y mueve el mouse, Ud. puede rotar la molécula para examinar los ángulos de enlace y la forma general

Dibuje las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas:

BeCl2                                                BF3                                        CH4

PCl5                                                SF6

Determine el número de pares de electrones en el átomo central, determine la geometría molecular.  Predecir e ilustrar las geometrías moleculares de las estructuras anteriores.

Haga click en la opción de abajo centro en su pantalla “moleculas reales”

[pic 3]

Verifique sus predicciones para las moléculas. ¿Obtuviste las respuestas correctas? Revise su ilustración si es necesario. ¡En la página siguiente hay ayuda con las illustraciones!

Para ayudar con la ilustración de las geometrías, a continuación se presentan los diagramas de cuña, que se utilizan en química orgánica. La forma triangular sólida está delante del plano del papel y la forma triangular discontinua está detrás del plano del papel.[pic 4]

...