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Asignatura: Química |
Grado: décimo |
Semana: 21 – 24 de julio |
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Tema: Arquitectura molecular |
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Objetivo General: Representar
modelos moleculares a partir del uso de la teoría de TREPEV |
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Actividad a Realizar por el
estudiante: Lectura
de la guía, y posterior representación de las moléculas asignadas bajo las
indicaciones relacionadas en las actividades. |
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Criterios de Evaluación: Atención a las
indicaciones dadas en la guía, creatividad para presentar la actividad y
explicación de uno de los modelos. Se califica sobre el 100% de la nota
si se entrega hasta la fecha miércoles
22 de julio. Enviar a:
Jornada mañana: profesor Fritz Navas WhatsApp 3043911178 Jornada tarde:
profesora Luz Marina Ramírez WhatsApp 3203535647 o al correo ambientalmisaelpastrana@gmail.com |
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Reflexión inicial
Ya conoces la
forma como se unen los átomos en los compuestos iónicos para formar redes
cristalinas y, también, de las redes cristalinas compactas formadas por el
enlace metálico. Los enlaces covalentes conducen a la formación de moléculas
con estructuras muy variadas; esta variedad se presenta por la distancia los
átomos y el ángulo en enlaces covalentes adyacentes. La arquitectura de las
moléculas depende de la distribución
espacial de los átomos que la componen. Las moléculas tienen forma tridimensional,
aunque sobre el papel las representemos en dos dimensiones.
Conocimientos previos
TEORIA DE
REPULSION DE PARES ELECTRONICOS DE LA CAPA DE VALENCIA
La Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de
Valencia (TREPEV, teoría RPECV o teoría VSEPR)
es un modelo utilizado en química para predecir la geometría molecular de
las moléculas basado en el grado de repulsión electrostática de los pares de
electrones. También es conocida con el nombre de Teoría Gillespie - Nyholm por
sus dos principales desarrolladores.
La premisa de ésta teoría es que los pares de electrones
de valencia alrededor de un átomo se repelen mutuamente, por lo tanto, adoptan
una disposición espacial que minimiza ésta repulsión determinándose así la
geometría molecular.
La TREPEV está basada en la idea de que la geometría
de una molécula o ión poliatómico, del tipo: ABn (donde A
es el átomo central y B los átomos periféricos o ligandos) está
condicionada principalmente por la repulsión "de tipo
culombiana", entre los pares de electrones de la capa de
valencia alrededor del átomo central.
Los pares de electrones
pueden ser de dos tipos dependiendo de sí forman parte, o no, de un enlace,
clasificándose en pares de enlace y pares sueltos (también
denominados pares libres o pares no enlazantes).
Existen tres tipos de interacciones repulsivas entre los pares de
electrones de una molécula, cada una con un determinado valor de intensidad.
Ordenadas de mayor a menor repulsión las interacciones posibles son:
1. La repulsión par no
enlazante - par no enlazante (PNE-PNE).
2. La repulsión par no enlazante - par enlazante (PNE
- PE).
3. La repulsión par enlazante - par enlazante
(PE - PE).
Teniendo en cuenta los aspectos ante señalados :
- tipos de pares de electrones (pares de enlace / pares libre)
- tipos de interacciones repulsivas ( PNE-PNE / PNE - PE / PE
- PE )
entonces; cualquier molécula se puede expresar en términos generales como:
ABnEm
donde ; A es el átomo central , B los átomos periféricos o
ligandos , E par de electrones libres sobre el átomo central, n y
m son números enteros que indican el número de átomos que rodea al átomo
central y el número de pares libres sobre el átomo central , respectivamente.
La secuencia de pasos para determinar la
geometría molecular es la siguiente:
|
Grupos electrón |
Átomos unidos |
Pares sin compartir |
Angulo de enlace |
Forma molecular |
Ejemplo |
|
2
|
2 |
0 |
180° |
Lineal |
BeCl2 |
|
3
|
3 |
0 |
120° |
Plano trigonal |
BF3 |
|
3
|
2 |
1 |
120° |
Angular |
SO2 |
|
4
|
4 |
0 |
109.5° |
Tetraédrica |
CH4 |
|
4
|
3 |
1 |
109.5 |
Piramidal trigonal |
NH3 |
|
4
|
2 |
2 |
109.5 |
angular |
H2O |
Formas moleculares para un átomo central con dos, tres y cuatro grupos electrón
Actividades
Construir moléculas teniendo en
cuenta sus formas y ángulos de enlace.
Utilizar material reciclable en la medida de lo posible.
Dibujar las estructuras de Lewis para
cada una de las siguientes moléculas: BeH2, NO2, PH3,
CO2 y BCl3.
Para presentar el trabajo tener en
cuenta las siguientes indicaciones:
a. Cada modelo
debe ir acompañado del procedimiento mediante el cual se determina su
arquitectura molecular.
b. Identificar
claramente cada átomo en el modelo mediante colores.
c. Enviar una
fotografía por modelo.
d. Escoger uno de
los cinco modelos y explicar el proceso
realizado (vídeo)
