Universidad Tecnolgica de PanamFacultad de Ingeniera Civil

Departamento de QumicaLaboratorio de Qumica

Tema: Geometra MolecularEstudiantes. Lara, Kydia 2-738-350 Martnez Evelyn 2-

Profesora: Vilma Senz

Fecha de entrega:8/06/15

ndiceIntroduccinObjetivoI. Marco Terico Geometra molecular RPCEV Teora del enlace de valencia HibridacinDetalles experimentalesII. Materiales y Reactivos III. ProcedimientoIV. ResultadosV. CuestionarioAnexos ConclusionesBibliografa

Introduccin La Geometra molecular o estructura molecular es la agrupacin tridimensional de los tomos que constituyen una molcula. sta determina varias propiedades de una sustancia incluyendo su reactividad, polaridad, estado de agregacin, color, magnetismo, y actividad biolgica.La posicin de cada tomo se determina por la naturaleza de los enlaces qumicos con los que se conecta a sus tomos vecinos. Podemos conocer como predecir las formas de las molculas con bastante exactitud usando las estructuras de Lewis. Algo muy particular que tiene la teora de Lewis sobre el enlace qumico, a pesar de ser til y fcil de aplicar, es que no indica cmo y porqu se forman los enlaces.No se puede predecir la geometra molecular a partir de las estructuras de Lewis. Las longitudes y ngulo de enlace deben determinarse experimentalmente.Hay un procedimiento que nos permite predecir la geometra molecular, mediante las estructuras moleculares de Lewis. El fundamento est en que los pares de electrones de la capa de valencia se repelen entre s. La capa de valencia es la capa electrnica ms externa ocupada en un tomo. Contiene los electrones que se requieren generalmente en el enlace. En un enlace covalente: un par de electrones es el responsable de mantener dos tomos juntos. En una molcula poliatmica en la que has dos o ms enlaces entre el tomo central y los tomos que lo rodean, la repulsin entre los electrones de diferentes pares enlazante hacen que se mantengan los ms alejados posible.

Objetivos

Utilizar el modelo RPECV para predecir la geometra molecular en molculas cuyo tomo central tiene o no tiene pares libres. Determinar la hibridacin del tomo central y representar su diagrama de orbitales utilizando la teora del enlace valencia. Representar el solapamiento de orbitales puros.

I. Marco tericoLa geometra molecular o estructura molecular se refiere a la disposicin tridimensional de los tomos que constituyen una molcula. Determina muchas de las propiedades de las molculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biolgica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometra molecular es la Teora de Repulsin de Pares de Electrones de Valencia (RPECV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.Las estructuras electrnicas de Lewis no explican la geometra de las molculas. Por ejemplo, la molcula de agua se suele representar en lnea (H-O-H), pero eso no significa que sea lineal.Para determinar la geometra de las molculas o de las redes covalentes se utiliza una teora publicada en 1970 por Gillespie, llamadamodelo de repulsin de los pares de electrones de la capa de valencia(RPECV).No es un modelo de enlace, pues no explica la formacin de enlaces: parte de las estructuras de Lewis, a las que aplica unas sencillas reglas para obtener la geometra correspondiente. Esas reglas se basan en la repulsin entre pares de electrones, que son interacciones puramente electrostticas.1. Los pares de electrones se sitan lo ms lejos posible entre ellos para que la repulsin sea mnima.2. Los pares sin compartir (no enlazantes) repelen a los compartidos (enlazantes) ms que al revs, ya que necesitan ms espacio al ser menos direccionales por no formar enlaces.3. Los enlaces mltiples repelen a los sencillos ms que al revs, ya que tienen mayor nmero de electrones.

Molculas en las que el tomo central no tiene pares libres.Se consideran molculas que contengan tomos solo de dos elementos A y B donde A es tomo central. La siguiente tabla muestras posibles distribuciones de pares electrnicos alrededor de tomo central.

Molculas en las que el tomo central tiene uno o ms pares libres.La determinacin de la geometra de una molcula resulta ms complicada si el tomo central tiene pares tanto libres como enlazantes. En estas molculas hay tres tipos de fuerzas de repulsin: entre pares enlazantes, entre pares libres y entre un par enlazante y uno libre. En general, de acuerdo con el modelo RPECV, las fuerzas de repulsin disminuyen segn el siguiente orden:

AB2E: Dixido de azufre (SO2)La estructura de Lewis del dixido de azufre es:

Debido a que en el modelo RPECV se tratan los dobles enlaces como si fueran sencillos, la molcula de SO2se puede visualizar como un tomo central de S con tres pares de electrones. De estos, dos son pares enlazantes y uno es par libre. Debido a que uno de los pares de electrones es un par libre, la molcula de SO2tiene forma "angular".

Debido a que la repulsin por libre contra par enlazante es mayor que la repulsin par enlazante contra par enlazante, los dos enlaces azufre-oxgeno se acercan ligeramente y el ngulo OSO es menor de 120.

Teora del enlace de valencia. La teora del enlace de valencia explica la naturaleza de un enlace qumico en una molcula, en trminos de las valencias atmicas.1 La teora del enlace de valencia resume la regla que el tomo central en una molcula tiende a formar pares de electrones, en concordancia con restricciones geomtricas, segn est definido por la regla del octeto. La teora del enlace de valencia est cercanamente relacionada con la teora de los orbitales moleculares.

Hibridacin. Se conoce como hibridacin a la combinacin de orbitales atmicos dentro de un tomo para formar nuevos orbitales hbridos. Los orbitales atmicos hbridos son los que se superponen en la formacin de los enlaces, dentro de la teora del enlace de valencia, y justifican la geometra molecular.

II. Materiales y reactivosTabla peridica Tabla 10.1; 10.2 y 10.4 del Raymond Chang 6ta. Edicin.Paquete de globos

ReactivosNinguno

III. Procedimiento Geometra molecular

Repita el procedimiento indicado con: AlCl3, PF3.Represente la distribucin espacial de los orbitales hbridos con la ayuda de globos. Cul es el valor del ngulo de enlace entre sus tomos?Determine la hibridacin del tomo central (Si) en el SiH4. Represente su diagrama orbital.Repita el procedimiento indicado con: NF3, O3, BrF3, IF5 y I3Represente con la ayuda de modelos su geometraPrediga la geometra para el H2S utilizando el modelo RPECVRepita el procedimiento indicado con: SiH4, CaBr2, BF3, PCl5 y SeF6Represente su geometra con la ayuda de modelos.Prediga la geometra para el BCl3, utilizando el modelo RPECVIII.ParteHibridacinII.ParteMolculas en las que el tomo central tiene pares libres.I.ParteMolculas en las que el tomo central no tiene pares libres.

IV. Resultados I. Parte. Molculas en las que el tomo central no tiene pares libres. 1. Prediga la geometra para el BCl3, utilizando el modelo RPECV Geometra molecular: Trigonal plana

2. Represente su geometra con la ayuda de modelos.

3. Repita el procedimiento indicado con: SiH4, CaBr2, BF3, PCl5 y SeF6Geometra molecular: Tetradrica Geometra molecular: lineal Geometra molecular: Trigonal plana

Geometra molecular: bipiramidal trigonal

Geometra molecular: octadrica

II. Parte. Molculas en las que el tomo central tiene pares libres. 1. Prediga la geometra para el H2S utilizando el modelo RPECV

2. Represente con la ayuda de modelos su geometra

3. Repita el procedimiento indicado con: NF3, O3, BrF3, IF5 y I3

Piramidal trigonalAngularForma de TPiramidal cuadradaAngular

III. Parte. Hibridacin 1. Determine la hibridacin del tomo central (Si) en el SiH4. Represente su diagrama orbital.

2. Represente la distribucin espacial de los orbitales hbridos con la ayuda de globos. Cul es el valor del ngulo de enlace entre sus tomos?

El valor del ngulo de enlace entre sus tomos es de: 109.5. Geometra molecular: tetradrica.3. Repita el procedimiento indicado con: AlCl3, PF3.Geometra molecular: Plana trigonal.El valor del ngulo de enlace entre sus tomos es de: 120.PF3: No se represent, ya que en este compuesto no ocurre hibridacin.

Bibliografa

http://es.wikipedia.org/wiki/Hibridaci%C3%B3n_%28qu%C3%ADmica%29 http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_enlace_de_valencia http://rodas.us.es/file/dc3b91ee-0f7c-2f88-4176-5d95b43de30f/1/tema9_word_SCORM.zip/page_15.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Geometr%C3%ADa_molecular Chang, R.1999 Qumica, 6ta edicin, McGraw-Hill, pg.408 y 409 Gua de laboratorio. Qumica general I. pg. 55,59