MODELOS MOLECULARE

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química

Departamento Académico de Química Orgánica

PRACTICA Nº

MODELOS MOLECULARE

INTEGRANTES:

• Osorio Toribio Lady Geraldine

HORARIO:

Viernes 8:00 – 12:00pm

PROFESORA:

Olga Chumpitaz

RESUMEN

En el presente informe se realizó los modelos moleculares del H2O y el C, y de otras moléculas orgánicas como el metano, etano, propano, hexano, etileno, acetileno y el benceno.

En el modelo molecular del H2O se observó su forma angular debido a la repulsión que se dá por el par de de electrones no enlazantes.

En el modelo molecular del C se observó su forma tetraédrica al completar sus 4 agujeros con los palitos.

En el modelo molecular del CH4 se observó sus ángulos iguales y al quitarse un átomo de H formó el grupo metilo.

En el modelo molecular del C2H6 se observó el angulo de enlace que forma ,de aproximadamente

En el modelo molecular del C3H8 se observó que se puede formar cadenas ramificadas.

En el modelo molecular del hexano se observó la estructura molecul

INTRODUCCION

Si pudiéramos observar las moléculas por dentro con un potente lente, veríamos que los átomos que las conforman se ubican en el espacio en posiciones bien determinadas, adoptando una estructura geométrica.

El ordenamiento tridimensional de los átomos en una molécula se llama geometría molecular.

Para visualizar la naturaleza tridimensional y los enlaces de los átomos se recurren a los modelos moleculares.

Este modelo, contiene bolas de diferentes colores que representan átomos distintos como :

Carbono -------------------- Bola Negra

Hidrógeno ------------------ Bola blanca pequeña

Oxígeno -------------------- Bola roja

Cloro ------------------------- Bola verde pequeña

Los palitos representan a los enlaces, colocando un terminal de un palito en un agujero de un átomo y el otro extremo de este palito en el agujero del otro átomo se representa un enlace covalente que mantiene unidos a dichos átomos.

PARTE TEÓRICA

RESONANCIA

La Resonancia (denominado también Mesomería) en química es una herramienta empleada (predominantemente en química orgánica) para representar ciertos tipos de estructuras moleculares. La resonancia consiste en la combinación lineal de estructuras de una molécula (estructuras resonantes) que no coinciden con la estructura real, pero que mediante su combinación, nos acerca más a su estructura real.

El efecto es usado en una forma cualitativa, y describe las propiedades de atracción o liberación de electrones de los sustituyentes, basándose en estructuras resonantes relevantes, y es simbolizada por la letra R o M (a veces también por la letra K). El efecto resonante o mesomérico es negativo (-R/-M) cuando el sustituyente es un grupo que atrae electrones, y el efecto es positivo (+R/+M) cuando, a partir de la resonancia, el sustituyente es un grupo que libera electrones.

La resonancia molecular es un componente clave en la teoría del enlace covalente. Para su existencia es imprescindible la presencia de enlaces dobles o triples en la molécula. El flujo neto de electrones desde o hacia el sustituyente está determinado también por el efecto inductivo. El efecto mesomérico como resultado del traslape de orbital p (resonancia) no tiene efecto alguno en este efecto inductivo, puesto que el efecto inductivo está relacionado exclusivamente con la electronegatividad de los átomos, y su química estructural (qué átomos están conectados a cuáles).

PROYECCION NEWMAN

La proyección de Newman se obtiene al mirar la molécula a lo largo del eje C-C. El carbono frontal se representa por un punto, del que parten los tres enlaces que lo unen a los sustituyentes. El carbono de atrás se representa por un círculo y los enlaces que salen de este carbono se dibujan a partir de este círculo.

TEORIA DEL ENLACE DE VALENCIA

Según la teoría del enlace de valencia para que se forme un enlace covalente típico entre dos átomos, han de interaccionar, interpenetrarse o solaparse un orbital de uno de los átomos con un orbital del otro y para que ello sea posible cada orbital debe estar ocupado por un solo electrón y además de espines opuestos.

Como ejemplo más sencillo se puede considerar la formación de la molécula de hidrógeno a partir de sus átomos, cada uno de ellos con un electrón en su orbital atómico 1s. Cuando los dos átomos se aproximan se produce el solapamiento de sus orbitales lo que supone la creación del enlace hidrógeno-hidrógeno:

Cuando los átomos están muy alejados la interacción entre ambos es nula, pero a medida que se van acercando comienzan a interaccionar. Por una parte se produce una atracción mutua entre el electrón de cada uno de los átomos por parte del núcleo del otro y, por otra, comienza a establecerse una repulsión entre las partículas con carga eléctrica del mismo signo de ambos átomos, especialmente entre sus núcleos. Al principio predominan las fuerzas atractivas electrón-núcleo lo que favorece el acercamiento de ambos átomos, pero a medida que éste se produce, aumentan las fuerzas repulsivas entre los núcleos hasta igualarse con las atractivas. En este momento se alcanza un mínimo de energía y un máximo de estabilidad del conjunto formado por los dos átomos de hidrógeno. Se ha formado el enlace y, como consecuencia, la molécula de hidrógeno.

Existe un grave problema con esta explicación de la formación de enlaces. Se supuso que los electrones están inmóviles y que a medida que los núcleos se aproximan estarán estacionarios en la región entre los dos núcleos. Los electrones no se comportan de esta forma. Los electrones se mueven y, de acuerdo con el principio de incertidumbre de Heidelberg, no es posible saber de forma simultánea la posición y la cantidad de movimiento de un electrón. Es decir, no podemos localizar a los electrones en forma tan precisa como la explicación sugiere, en su lugar se habla de si la densidad de probabilidad de encontrar electrones en sitios particulares es alta o baja.

DETALLES EXPERIMENTALES Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

A) USO DE LOS MODELOS MOLECULARES:

MODELO DE LA MOLÉCULA DEL AGUA

Emplee una bola roja, dos amarillas y dos palitos.

Construya un modelo de la molécula del agua H-O-H.

. ¿Es lineal esta molécula?

No es lineal, es angular

. ¿Cuál es aproximadamente el valor del ángulo?

Es de 104.5 º

. ¿Qué representan en términos de partículas atómicas los palitos?

Representan los enlaces covalentes

. ¿Qué indican los enlaces covalentes?

Compartición de electrones.

MODELO DEL ÁTOMO DE CARBONO

Emplee una bola negra y coloque un palito en cada agujero, deje el modelo sobre la mesa. Una con la imaginación los terminales de estos palitos.

¿Cuántos agujeros contiene una bola negra?

-Contiene 4 agujeros.

¿Cuál es el nombre de esta figua geométrica?

-Se llama metano.

¿Son todos los ángulos iguales o diferentes?

-Son todos los ángulos iguales.

MODELOS MOLECULARES:

- Empleando una bola negra, que es carbono y amarilla que son hidrógenos construya un modelo y obsérvelo mirando desde arriba.

- quite un átomo de hidrógeno para obtener CH3-

¿Cuál es el nombre de átomos que queda?

Es el metil.

- Construya una segunda molécula de metano.

- Quítele un átomo de hidrógeno con su respectivo palito.

- Conecte los dos grupos.

¿Cuál es el nombre del hidrocarburo representado?

Es el etano.

- Colóquelo sobre la mesa, observe su forma de caballete y el giro que puede haber en el enlace C-C.

- Observe las dos conformaciones posibles: Alternada y Eclipsada.

¿Qué puede comentar de ambas conformaciones?

Que la conformación alternada es más estable que la eclipsada porque a medida que los átomos de hidrógeno van acercándose, desde la posición alternada a la eclipsada, sus nubes electrónicas van aproximándose y la energía del sistema empieza a aumentar hasta llegar a un máximo, que es la energía que contiene la conformación eclipsada. Esta situación, desfavorable desde el punto de vista

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