Química · Peldaño 6 de 24

La forma de las moléculas

La forma de una molécula la deciden los pares de electrones del átomo central, que se separan todo lo que pueden porque se repelen. Eso es la teoría VSEPR y da cinco formas que hay que saber. Dos pares: lineal, 180°, como el CO₂. Tres: plana triangular, 120°. Cuatro pares y cuatro enlaces: tetraédrica, 109,5°, como el metano. Cuatro pares pero uno libre: pirámide triangular, 107°, como el amoniaco. Cuatro pares y dos libres: angular, 104,5°, como el agua. Los pares libres empujan más que los enlazantes, y por eso el ángulo se va cerrando de 109,5 a 107 y a 104,5. Y esto no es decoración: el agua hierve a 100 °C en vez de a −80 porque es angular y por tanto polar. Si fuera lineal, no habría océanos.

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El carbono

Ejercicios de este peldaño

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  1. El CO₂ tiene dos dobles enlaces y ningún par libre en el carbono. ¿Qué forma toma?

    • Lineal
    • Tetraédrica
    • Angular
    • Trigonal plana

    Por qué Lo que cuenta en VSEPR son los grupos de electrones, y un doble enlace cuenta como uno solo: hay dos, y dos grupos se separan al máximo poniéndose a 180°. Sale lineal. Compáralo con el agua, que también tiene dos enlaces pero además dos pares libres: cuatro grupos, y por eso sale doblada.

    más fácil

  2. ¿Qué predice la teoría VSEPR?

    • La forma de la molécula en el espacio
    • Cuántos electrones tiene cada átomo
    • Qué enlaces son más fuertes
    • El punto de ebullición

    Por qué VSEPR son las siglas de «repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia», y toda la teoría cabe en una frase: los pares se repelen y se colocan lo más lejos posible unos de otros. Con eso solo, y contando pares enlazantes y libres, se predicen las cinco formas de clase sin resolver una sola ecuación. Es la teoría con mejor relación entre lo poco que pide y lo mucho que acierta.

    intermedio

  3. El amoniaco tiene tres enlaces y un par libre. ¿Qué forma toma?

    • Piramidal trigonal
    • Angular
    • Trigonal plana
    • Tetraédrica

    Por qué Cuatro grupos de electrones se colocan en tetraedro, pero solo tres son átomos: queda una pirámide de base triangular con el nitrógeno en la punta y el par libre apuntando hacia arriba. No es trigonal plana, que es lo que sale con tres grupos y ningún par libre, como en el BF₃. Ese par libre es además el que hace del amoniaco una base: es lo que coge el protón.

    más difícil