PPTCES039CB33-A16V1 Clase Geometría molecular

Resumen de la clase anterior Electrones de la última capa Octeto otorga estabilidad Valencia Enlace químico Enlace iónico Enlace covalente Enlace metálico Transferencia de electrones Compartición de electrones Electrones deslocalizados

Aprendizajes esperados Representar la estructura de Lewis en distintas moléculas Determinar la geometría molecular de distintos compuestos químicos e iones Páginas del libro desde la 48 a la 52.

Pregunta oficial PSU Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2010.

Estructura de Lewis para distintas moléculas Geometría molecular

1. Estructura de Lewis 1.1 Estructura de Lewis para distintas moléculas Para dibujar la estructura de Lewis de un compuesto se siguen los pasos descritos a continuación: 1. Elegir el átomo central. Este generalmente es el menos electronegativo y nunca es hidrógeno. 2. Contar los electrones de valencia de cada átomo, recordando incorporar las cargas si se trata de un ion molecular. 3. Unir el átomo central con los periféricos a través de un par enlazante. Los electrones que forman los enlaces se restan del total. 4. Los electrones restantes se sitúan como pares no enlazantes para completar el octeto, comenzando con los átomos periféricos. 5. Si algún átomo no cumple con la regla del octeto, se establecen enlaces múltiples.

CF = n° e– valencia – (e– no enlazantes + 1⁄2 e– enlazantes) 1. Estructura de Lewis 1.1 Estructura de Lewis para distintas moléculas 6. Asignar cargas formales (CF) a cada átomo. Esta corresponde a la carga hipotética que tiene cada átomo en la estructura de Lewis y se calcula como: CF = n° e– valencia – (e– no enlazantes + 1⁄2 e– enlazantes) Se prefiere la estructura sin cargas, con la mínima carga formal o con el menor número de átomos con carga formal. Las estructuras con cargas formales del mismo signo en átomos adyacentes son poco probables. Si debe tener carga formal, se prefiere que la carga negativa se sitúe en el átomo más electronegativo.

Actividades Ejemplo: realicemos la estructura de Lewis para el ion tiocianato SCN- Aplicando los pasos, podemos obtener 3 estructuras validas, pero ¿cuál es la estructura de Lewis más adecuada para el ion tiocianato (SCN- )?

Actividades Calculemos las cargas formales La estructura de Lewis más estable será aquella en la que: (1) los átomos tengan la carga formal más cercana a cero y (2) las que poseen las cargas negativas sobre los átomos más electronegativos.

D Ejercitación Ejercicio 5 “guía del alumno” Aplicación La molécula diatómica del nitrógeno (N2), presenta A) 1 par de electrones enlazantes y 3 pares no enlazantes. B) 1 par de electrones enlazantes y 2 pares no enlazantes. C) 2 pares de electrones enlazantes y 1 par no enlazante. D) 3 pares de electrones enlazantes y 2 pares no enlazantes. E) 4 pares de electrones enlazantes. D Aplicación

2. Geometría molecular 2.1 Teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (TRPECV) Explica la forma tridimensional de la molécula. Existen dos tipos de moléculas: 1) Moléculas sin pares de electrones libres en el átomo central 2) Moléculas con pares de electrones libres en el átomo central Pares de electrones enlazantes mantienen equidistancia Electrones libres repelen a electrones enlazantes

4. Geometría molecular 1) Moléculas sin pares de electrones libres en el átomo central

4. Geometría molecular 2) Moléculas con pares de electrones libres en el átomo central Tipo de molécula AB2E AB2E2 AB3E

A Ejercitación Ejercicio 10 “guía del alumno” Aplicación El ion nitrito (NO2-) presenta una geometría molecular de tipo angular. B) lineal. C) tetraédrica. D) pirámide trigonal. E) trigonal plana. A Aplicación

A Ejercitación Ejercicio 19 “guía del alumno” Aplicación ¿Cuál es la geometría molecular del CO2? Forma geométrica Ángulos de enlace A) Lineal 180,0° B) Angular 115,0° C) 109,5° D) Triangular plana 120,0° E) Piramidal 107,3° A Aplicación

Actividades Determina estructura de Lewis y geometría molecular del CO32– Paso 1. C es menos electronegativo que O, coloca C en el centro. Paso 2. Cuenta los electrones de valencia, sumando los electrones que dan la carga al ion. Elemento Configuración e– de valencia Carbono (C) [He]2s22p2 4 Oxígeno (O) [He]2s22p4 6 x 3 Total + 2 (cargas negativas) 24 Paso 3. Dibuja enlaces sencillos entre los átomos de C y O y completa los octetos.

¿Dónde se encuentran localizadas las dos cargas negativas? Actividades Paso 4. El carbono debe presentar 4 enlaces. ¿Dónde se encuentran localizadas las dos cargas negativas? Paso 5. Basándote en el modelo TRPECV, identifica la geometría de la molécula. El C (átomo central) está unido a tres átomos de O y no tiene pares de electrones libres. Por tanto, la geometría del ion carbonato es TRIANGULAR (trigonal plana).

B Pregunta oficial PSU Comprensión Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, PSU 2010.

Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 1 C El enlace químico Comprensión 2 3 D ASE 4 A Aplicación 5 6 E Reconocimiento 7 8 9 10 11 12

Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 13 D El enlace químico Comprensión 14 B ASE 15 16 C Aplicación 17 E 18 19 A 20 21 22 23 24 25

Síntesis de la clase Estructura de Lewis Geometría molecular Tipos de moléculas Con pares de electrones libres en el átomo central Sin pares de electrones libres en el átomo central

Síntesis de la clase ¿Qué determina la geometría en estos casos?

Prepara tu próxima clase En la próxima sesión, estudiaremos Polaridad de las moléculas y fuerzas intermoleculares.

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