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Geometría molecular
Química General I
2012
Geometría molecular
• Es la disposición en el espacio de los átomos de
una molécula alrededor de un átomo central.
• Es necesario considerar todos los pares de
electrones (de enlace y de no enlace) alrededor
del átomo central. Estos se llaman PARES
ESTEREOACTIVOS, ya que contribuyen a la
geometría de la molécula.
Geometría molecular
• Los pares estereoactivos son:
– Pares de enlace
– Pares libres o de no enlace
• Siempre y cuando estén alrededor del
átomo central. Por tanto es fundamental
identificar a este átomo central.
Geometría molecular
• Principio que rige la geometría molecular: Cargas iguales se repelen, cargas distintas se atraen.
• Esto afecta la geometría molecular y se resume en la TEORÍA DE REPULSIÓN DE PARES ELECTRONICOS DEL NIVEL DE VALENCIA RPENV.
• La teoría RPENV indica que los pares de electrones en el nivel de valencia tienden a alejarse entre si lo mas posible.
Geometría molecular
Moléculas o iones sólo con pares
de enlace. (sin pares electrónicos
libres)
Geometría molecular
• Geometrías sólo con pares de enlace.
– A las geometrías que se generan se les conoce como geometrías fundamentales.
– En este curso se estudiaran únicamente 6 geometrías fundamentales, pero existen más.
– Todas ellas son estructuras de alta simetría.
¿Qué es la simetría?
• Es un concepto difícil de definir dadas sus
aplicaciones tan variadas en los campos
de:
– La matemática
– La física
– La química
– La biología
Simetría
• Es un rasgo característico de las formas geométricas.
• Es básicamente la cualidad que tienen las formas geométricas de proporcionalidad de referencia espacial.
• En las formas geométricas, la simetría está asociada a transformaciones geométricas por rotación, reflexión o traslocación.
Geometría con 2 pares de
enlace.
Geometría lineal
• Se busca que los pares de enlace estén lo
mas alejado posibles uno del otro.
• Moléculas de este tipo: las que forman el
Be, Zn, Cd, Hg, por ejemplo: HgCl2, ZnCl2,
BeF2.
Cl Cl Be
2 átomos enlazados al átomo central
0 pares de electrones libres en el átomo central
Geometría con 3 pares de
enlace.
Geometría con 4 pares de
enlace.
Todas las posiciones
son equivalentes
Todas las posiciones
son equivalentes
Geometría con 5 pares de
enlace
10.1
Posición axial
Posición axial
3 posiciones
ecuatoriales
Las posiciones:
•Axiales
•Ecuatoriales
No son equivalentes
Geometría con 6 pares de
enlace
Todas las posiciones
son equivalentes,
no hay posiciones
axiales ni ecuatoriales
Geometría Molecular
Moléculas con pares de enlace y
de no enlace alrededor del átomo
central.
Comparación de la repulsión entre pares de electrones
Los pares de electrones libres repelen mas que los pares de enlace.
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
RPECV
AB3 3 0 triangular
plana
triangular
plana
AB2E 2 1 triangular
plana angular
Angulos, menores a 120º
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
RPECV
AB3E 3 1
AB4 4 0 tetrahédrica tetrahédrica
tetrahédrica triangular
piramidal
Conocida también como pirámide triangular
Ángulos menores a 109.5º
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
RPECV
AB4 4 0 tetrahédrico tetrahédrico
AB3E 3 1 tetrahédrico triangular
piramidal
AB2E2 2 2 tetrahédrico angular
H
O
H
Ángulos menores a 109.5º
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
RPECV
AB5 5 0 triangular
bipiramidal
triangular
bipiramidal
AB4E 4 1 triangular
bipiramidal
tetrahedro
deformado
Llamada también silla de montar o tetrahedro irregular.
Ángulos entre posiciones axiales menor a 180º, entre posiciones ecuatoriales menor
a 180º y entre posiciones axiales y ecuatoriales menor a 90º
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
VSEPR
AB5 5 0 triangular
bipiramidal
triangular
bipiramidal
AB4E 4 1 triangular
bipiramidal
tetrahedro
deformado
AB3E2 3 2 triangular
bipiramidal Forma de
T
Cl F
F
F
Ángulos menores a 90º entre posiciones axiales-ecuatoriales y menores a
180º entre posiciones axiales.
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
VSEPR
AB5 5 0 triangular
bipiramidal
triangular
bipiramidal
AB4E 4 1 triangular
bipiramidal
tetrahedro
deformado
AB3E2 3 2 triangular
bipiramidal
en forma
de T
AB2E3 2 3 triangular
bipiramidal lineal
I
I
I
Ángulos de 180º exactos.
Alta simetría molecular.
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
VSEPR
AB6 6 0 octahédrico octahédrico
AB5E 5 1 octahédrico piramidal
cuadrada
Br
F F
F F
F
Ángulos menores a 90º
Clase
# de átomos
pegados al
átomo central
# de pares
libres en el
átomo
central
Arreglo de los
pares de
electrones
Geometría
molecular
VSEPR
AB6 6 0 octahédrico octahédrico
AB5E 5 1 octahédrico piramidal
cuadrada
AB4E2 4 2 octahédrico cuadrada plana
Xe
F F
F F
Ángulos de exactamente 90º, alta simetría molecular
Predicción de la geometría molecular
1. Escribir la estructura de Lewis para una molécula.
2. Contar el número de pares de electrones en el átomo central y
el numero de átomos unidos al átomo central.
3. Usar el RPECV para predecir la geometría de la molécula.
¿Cual es la geometría molecular del SO2 y del SF4?
S O O
AB2E
angular
S
F
F
F F
AB4E
tetrahedro
deformado
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