Geometría de pares de electrones frente a geometría molecular
La geometría de una molécula es importante para determinar sus propiedades como el color, el magnetismo, la reactividad, la polaridad, etc. Existen varios métodos para determinar la geometría. Hay muchos tipos de geometrías. Lineal, curvado, trigonal planar, trigonal piramidal, tetraédrico, octaédrico son algunas de las geometrías más comunes.
¿Qué es la geometría molecular?
La geometría molecular es la disposición tridimensional de los átomos de una molécula en el espacio. Los átomos están dispuestos de esta manera, para minimizar la repulsión enlace-enlace, la repulsión enlace-par solitario y la repulsión par solitario-par solitario. Las moléculas con el mismo número de átomos y pares de electrones solitarios tienden a adaptarse a la misma geometría. Por lo tanto, podemos determinar la geometría de una molécula considerando algunas reglas. La teoría VSEPR es un modelo que se puede utilizar para predecir la geometría molecular de las moléculas, utilizando el número de pares de electrones de valencia. Sin embargo, si la geometría molecular se determina mediante el método VSEPR, solo deben tenerse en cuenta los enlaces, no los pares solitarios. Experimentalmente, la geometría molecular se puede observar utilizando varios métodos espectroscópicos y métodos de difracción.
¿Qué es la geometría de pares de electrones?
En este método, la geometría de una molécula se predice por el número de pares de electrones de valencia alrededor del átomo central. La repulsión de pares de electrones de la capa de valencia o teoría VSEPR predice la geometría molecular mediante este método. Para aplicar la teoría VSEPR, tenemos que hacer algunas suposiciones sobre la naturaleza de la vinculación. En este método, se supone que la geometría de una molécula depende únicamente de las interacciones electrón-electrón. Además, el método VSEPR realiza las siguientes suposiciones.
• Los átomos de una molécula están unidos por pares de electrones. Estos se denominan pares de enlace.
• Algunos átomos de una molécula también pueden poseer pares de electrones que no participan en la unión. Estos se llaman pares solitarios.
• Los pares de enlaces y los pares solitarios alrededor de cualquier átomo en una molécula adoptan posiciones donde sus interacciones mutuas se minimizan.
• Los pares solitarios ocupan más espacio que los pares vinculados.
• Los enlaces dobles ocupan más espacios que un enlace simple.
Para determinar la geometría, primero se debe dibujar la estructura de Lewis de la molécula. Entonces se debe determinar el número de electrones de valencia alrededor del átomo central. Todos los grupos de enlace simple se asignan como tipo de enlace de par de electrones compartidos. La geometría de coordinación está determinada únicamente por el marco σ. Se deben restar los electrones del átomo central que están involucrados en el enlace π. Si hay una carga general en la molécula, también debe asignarse al átomo central. El número total de electrones asociados con el marco debe dividirse por 2, para obtener el número de pares de electrones σ. Luego, dependiendo de ese número, se puede asignar geometría a la molécula. A continuación se muestran algunas de las geometrías moleculares comunes.
Si el número de pares de electrones es 2, la geometría es lineal.
Número de pares de electrones: 3 Geometría: plano trigonal
Número de pares de electrones: 4 Geometría: tetraédrica
Número de pares de electrones: 5 Geometría: bipiramidal trigonal
Número de pares de electrones: 6 Geometría: octaédrica
¿Cuál es la diferencia entre el par de electrones y las geometrías moleculares?
• Al determinar la geometría del par de electrones, se consideran los pares y enlaces solitarios y al determinar la geometría molecular solo se consideran los átomos enlazados.
• Si no hay pares solitarios alrededor del átomo central, la geometría molecular es la misma que la geometría del par de electrones. Sin embargo, si hay pares solitarios involucrados, ambas geometrías son diferentes.
