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Víctor M. Vitoria

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OBJETIVOS DE LA FICHA DE TRABAJO- Proporcionar una estrategia para poder determinar

la geometría de compuestos covalentes moleculares sencillos.

- Aprender a responder a cuestiones de manera que se pueda conseguir la mayor puntuación posible.

- Dar posibilidad de un trabajo autónomo gracias a los ejercicios con resoluciones incluidos en la ficha así como enlaces a vídeos explicativos.

- Desarrollar la capacidad de autoaprendizaje.- Disponer de una material de repaso que pueda ser

incluido en tablets y smartphones

QUÍMICA - PAUGeometría Molecular

Requiere ESTRUCTURAS DE LEWIS previas. Se basa en determinar el número de pares electrónicos ENLAZANTES y NO ENLAZANTES y según su número se les adjudica una geometría teniendo en cuenta cuál sería la que produciría una repulsión mínima (=máxima estabilidad) de dichos pares electrónicos. Fue propuesta por Sidgwick y Powell. Esta teoría considera los enlaces múltiples como sencillos.Estructuras de Lewis: recomiendo representarlas sabiendo que se basan en que los átomos que enlazan alcancen estructura de gas noble compartiendo electrones y aprenderse algunas excepciones de memoria. (consulta anexo final del documento con imágenes).

TRPECV (Teoría Repulsión Pares Electrónicos Capa de Valencia)

De ella se derivan propiedades como la

POLARIDAD

Esta geometría hace referencia a COMPUESTOS COVALENTES MOLECULARES

✓ Para aplicar la TRPECV representa primero la estructura de Lewis y luego concluye según la tabla.

✓ Se forman tantos orbitales híbridos como orbitales atómicos hibriden.✓ Si un orbital “s” y tres “p”: 4 sp3

✓ Si un orbitales “s” y dos “p”: 3 sp2

✓ Si un orbital s y un orbital “p”: 2 sp

✓ Todos los orbitales híbridos resultantes tienen las mismas características, energías incluidas.

✓ En algunos casos, hay electrones promocionados en en los orbitales atómicos.

La geometría de una molécula viene dada por la dirección de los orbitales híbridos desde el átomo central. (vídeo para visualizar la hibridación)

HIBRIDACIÓN sp3

Se produce entre carbonos con enlace simple.Elementos del grupo del oxígeno y del nitrógenoLos cuatro orbitales se dirigen a los vértices de un tetraedro.La geometría de la molécula resultante dependerá de si estos orbitales enlazan (=tienen un sólo electrón) o no (=tienes dos electrones desapareados)

HIBRIDACIÓN sp2

Se produce entre carbonos con doble enlace.También en el Boro.Ejemplo: molécula de ETENO.Se dirigen a los vértices de un triángulo equilátero. 120o.Genera geometrías triangulares

HIBRIDACIÓN spSe produce entre carbonos con enlace triple o dos dobles enlaces. Ejemplo: Etino.También con el Berilio.Los orbitales se dirigen de manera opuesta formando un ángulo de 180o.Genera geometrías lineales.

(Video-lección en inglés de 11 minutos sobre hibridación. Muy bien explicado)

GEOMETRÍA

HIBRIDACIÓN DE ORBITALES

P R O F E S O R J A N O

@pr

ofes

orja

no

Vict

or V

itor

ia

WEB

(Ampliar) (Descargar)(E indica el nº de pares no enlazantes)

En la respuesta a las preguntas sobre geometría por hibridación señala si el enlace es de tipo (solapamiento frontal) o de tipo (solapamiento lateral), entre orbitales p. El enlace es más fuerte que el . (en la imagen inferior el ETENO) - Ampliar

Resuelve esta cuestión no sólo respondiendo sino también explicando tus respuestas. Considera las moléculas OF2, BI3 y C2H2.a) Escribe sus estructuras de Lewis.b) Indica razonadamente su geometría molecular utilizando la teoría que

desees.c) Justifica cuáles son polares.

JUSTIFICA LA GEOMETRÍA DE UNA MOLÉCULA

Quien hace un buen mapa mental tiene un buen esquema mental

Los compuestos polares se disolverán bien en sustancias polares como el agua

Un enlace polar no significa que la molécula que lo contiene sea polar. La polaridad de un enlace viene dada por la diferencia de electronegatividad entre los elementos que une. Cuanto mayor sea esta diferencia mayor será el momento dipolar (µ) del enlace, dirigido del más electropositivo al más electronegativo.Existen geometrías moleculares que anulan los momentos dipolares siempre y cuando éstos tengan el mismo módulo (intensidad), es decir, que los enlaces unan al mismo tipo de átomos.

Geometría (cont.) yPOLARIDAD

Algoritmo para determinar la

polaridad

P R O F E S O R J A N O

@pr

ofes

orja

no

Vict

or V

itor

ia

WEB(ampliar)

(resolución parte 1) (resolución parte 2)

Las fuerzas intermoleculares dependen del tipo de compuesto del que se trate, covalente atómico, covalente molecular, iónico o metálico. La siguiente tabla muestra ejemplos y características de estos compuestos. A su vez los compuestos covalentes moleculares, que son sobre los que han tratado las páginas anteriores, presentan distintos tipos de enlaces intermoleculares según sean polares o no. Además se da el caso de los puentes de hidrógeno.

FUERZAS INTERMOLECULARES

Marcan el pº de fusión, ebullición, y otras

características

Los enlaces intramoleculares son mucho más fuertes que las fuerzas intermoleculares

✓ Toda sustancia que presente cargas en movimiento es un buen conductor de la electricidad: metales (por nube electrónica), compuestos ionicos disueltos,...

✓ A mayor fuerza de enlace, mayores puntos de fusión y ebullición.

Los solidos covalentes presentan átomos unidos mediante compartición de electrones y forman redes Son ejemplos: el grafito, el diamante, el SiC, SiO2 o AlN. Son los que presentan un mayor punto de fusión,

Tipos de sustancias y fuerzas intermoleculares

Los sólidos covalentes

P R O F E S O R J A N O

@pr

ofes

orja

no

Vict

or V

itor

ia

WEB

Responde a la siguiente cuestión. ¿Por qué el CCl4 es líquido a temperatura ambiente y el CI4 es sólido si ambos tienen la misma geometría molecular?. Explica de qué geometría se trata.

Resolución

TEST DE OPCIONES MÚLTIPLES

ANEXO Ejemplos Estructuras de Lewis

Enlaces covalentes dativos