GEOMETRIA MOLECULAR temas para ingenierias.pptx

presentacion de geometria

1. 1. Geometría molecular La geometría molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos que constituyen una molécula. Este concepto es esencial porque determina propiedades físicas (polaridad, punto de fusión, punto de ebullición, solubilidad) y químicas (reactividad, interacción intermolecular, acidez/basidad). Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-NC-ND

2. FORMAS DE ENLACE: Par enlazante Un par enlazante es un par de electrones que se comparte entre dos átomos para formar un enlace covalente . Cada átomo aporta uno o más electrones. Estos electrones pertenecen simultáneamente a ambos átomos, manteniéndolos unidos. Ejemplo: En la molécula de H₂O , cada átomo de hidrógeno comparte un electrón con el oxígeno: O: 1s² 2s² 2p⁴ Forma 2 pares enlazantes O–H (dos enlaces covalentes simples).

3. Par no enlazante (o par solitario) Un par no enlazante es un par de electrones que pertenece a un solo átomo y no participa directamente en un enlace . Se mantienen en el átomo central, ocupando espacio en su capa de valencia. Aunque no formen enlaces, influyen en la geometría molecular (repelen a los pares enlazantes). Ejemplo: En H₂O , el oxígeno tiene 6 electrones de valencia: 2 pares de electrones se usan para enlazarse con H (pares enlazantes). 2 pares se quedan sin enlazar en el oxígeno (pares no enlazantes). Esto provoca que el agua tenga geometría angular en lugar de lineal, ya que los pares no enlazantes “empujan” a los enlazantes.

4. Modelos de predicción de la geometría molecular Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV o VSEPR) : Postula que los pares de electrones alrededor de un átomo central se repelen y adoptan una disposición que minimiza dichas repulsiones. Ejemplo: CO₂ → lineal (180°) H₂O → angular (104.5°) NH₃ → piramidal trigonal (107°) Modelo de orbitales moleculares : Considera la combinación de orbitales atómicos para explicar enlaces, energías y geometrías más complejas. Ejemplo: O₂ presenta orbitales degenerados que justifican su carácter paramagnético. Métodos cuánticos y computacionales : La química computacional, mediante DFT (Teoría del Funcional de la Densidad), Hartree-Fock y otros, permite predecir geometrías moleculares con alta precisión.

5. Factores que determinan la geometría Número de pares enlazantes y no enlazantes. Tipo de hibridación del átomo central. Efecto de dobles y triples enlaces (ocupan mayor región electrónica). Interacciones estéricas de sustituyentes voluminosos. Influencia de enlaces de hidrógeno y fuerzas intermoleculares. Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-SA

6. 2. Clases de moléculas Las moléculas se clasifican desde distintos enfoques: composición , estructura , polaridad y complejidad . a) Según número de átomos Diatómicas : H₂, O₂, CO. Poliatómicas : H₂O, NH₃, C₆H₆. b) Según su composición química Orgánicas : Basadas en C-H, pueden contener N, O, S, P, halógenos. Ej.: Glucosa, ADN. Inorgánicas : Sales, óxidos, ácidos, bases. Ej.: NaCl, H₂SO₄.

7. c) Según la polaridad Polares : Distribución desigual de cargas → H₂O, NH₃. No polares : Distribución simétrica → CO₂, CH₄. d) Según su estructura Lineales : CO₂. Angulares : H₂O. Trigonal plana : BF₃. Tetraédricas : CH₄. Octaédricas : SF₆.

8. Según su complejidad Moléculas simples : Un solo elemento o estructura básica (H₂, O₃). Macromoléculas : Proteínas, polisacáridos, polímeros sintéticos. Supramoleculares : Complejos no covalentes (ADN-proteínas, micelas). Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-SA

9. 3. Tipos de hibridación La hibridación es el proceso de mezcla de orbitales atómicos de un átomo central para formar nuevos orbitales híbridos equivalentes en energía, geometría y orientación, lo que explica la formación de enlaces covalentes y la geometría observada. Principales tipos de hibridación sp (lineal) Combina 1 orbital s + 1 orbital p. Ángulo: 180°. Ej.: CO₂, BeCl₂. sp² (trigonal plana) Combina 1 orbital s + 2 orbitales p. Ángulo: 120°. Ej.: BF₃, eteno (C=C).

10. sp³ (tetraédrica) Combina 1 orbital s + 3 orbitales p. Ángulo: 109.5°. Ej.: CH₄, NH₃ (con deformación), H₂O. sp³d (trigonal bipiramidal) Combina 1 s + 3 p + 1 d. Ángulos: 90°, 120°, 180°. Ej.: PCl₅, SF₄.

11. sp³d² (octaédrica) Combina 1 s + 3 p + 2 d. Ángulo: 90°. Ej .: SF₆. sp³d³ (bicapa trigonal o geometrías expandidas) Permite acomodar hasta 7 pares de electrones. Ej.: IF₇. Casos especiales Resonancia : En el benceno (C₆H₆) los carbonos presentan hibridación sp² y un sistema π deslocalizado. Moléculas de transición : Los metales de transición pueden hibridar usando orbitales d (dsp², d²sp³) para explicar geometrías cuadradas planas u octaédricas.

12. Importancia de la hibridación Explica la geometría molecular. Justifica longitudes y energías de enlace. Da fundamento a propiedades magnéticas y espectroscópicas. Conecta teoría clásica (VSEPR) con teoría cuántica (orbitales moleculares). Conclusión : La geometría molecular , las clases de moléculas y los tipos de hibridación forman un eje central de la química moderna. Su comprensión no solo explica la estructura básica de la materia, sino que también conecta con áreas como la bioquímica, ciencia de materiales, catálisis, nanotecnología y química computacional.

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14.                               GRUPOS 1 2 3 12 13 18

15. HIBRIDACION https://www.google.com/search?q=video+de+tipos+de+hibridacion&rlz=1C1UEAD_enMX1067MX1067&oq=video+de+tipos+de+hibridacion&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUyBggAEEUYOTIHCAEQIRigATIHCAIQIRigATIHCAMQIRifBTIHCAQQIRifBTIHCAUQIRifBTIHCAYQIRifBTIHCAcQIRifBTIHCAgQIRifBTIHCAkQIRifBdIBCjE1NDExajBqMTWoAgiwAgHxBU3KRCiT0EhX&sourceid=chrome&ie=UTF-8#fpstate=ive&vld=cid:23bb06d3,vid:vR-C_IXBTOw,st:0 Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-SA-NC

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18. GEOMETRIA MOLECULAR https://www.google.com/search?sca_esv=e542e00b387f3d02&rlz=1C1UEAD_enMX1067MX1067&sxsrf=AE3TifM3PO28DD8BH0IHorPiAuMfIqEWZQ:1757465926702&udm=7&fbs=AIIjpHx4nJjfGojPVHhEACUHPiMQht6_BFq6vBIoFFRK7qchKBv8IM7dq8CEqHDU3BN7lbmYnvYQ6rIhpD6d6bj_VyqCBSP10rKax6MZtELpQNIis2CDpQsf1INL42GrckUvD74RHEPI6M0_MXF-loTU1st5Rmr_uI-6q46D8PPALvFVlQvdEzQiaPMry5hb4-higg5r1jaz55Q96C-l31HUqFsVS3mObA&q=geometria+molecular&sa=X&sqi=2&ved=2ahUKEwiwjpDi_syPAxVe_8kDHT0OANUQtKgLegQIFRAB&biw=1034&bih=605&dpr=1#fpstate=ive&vld=cid:7189366c,vid:yyETY2ARd3g,st:0 Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY