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Enlace covalente
En el modelo de enlace covalente los átomos comparten los electrones entre ambos núcleos y estos a su vez atraen los electrones del enlace fuertemente. En general, es un enlace que se forma entre átomos de electronegatividad semejante.
O
HHC
Metanal
Heteronuclear
Enlace Covalente dativo o coordinado
H+ +
+
ENLACE DATIVO
N
H H H
. . N
H H H
H
:NH3 (ac) + H+ (ac) = NH4+ (ac)
La idea del enlace por pares de electrones se debe al físico-químico norteamericano N. G. Lewis (1916). Lewis definió el enlace químico de una molécula como un par de electrones compartidos.
Teoría de Lewis
Regla del dueto
La compartición de pares de electrones entre dos átomos para formar el enlace covalente se conoce como regla del dueto. Según Lewis, ese par electrónico que interviene en el enlace queda situado entre dos átomos vecinos A y B.
AB Enlace simple
A=B Enlace doble
Enlace tripleA≡B
Regla del octeto
En la formación de las moléculas los átomos que se combinan tienden a asociarse de forma tal que alcancen la configuración electrónica de gas noble de ocho electrones.
La regla del octeto se cumple exactamente en los elementos del 2do período de la tabla periódica (excepto el Be y B).
NH
H
H CH
H
H
H
ClH NNCO O
Amoníaco MetanoCloruro de hidrógeno
Dióxido de carbono dinitrógeno
Reglas para escribir las fórmulas de Lewis:
1. Escribir el símbolo del átomo de cada elemento situando generalmente como átomo central el correspondiente al elemento menos electronegativo.
2. Sumar los electrones de valencia de todos los átomos que forman la molécula. Si la estructura a representar es un anión se agrega un número de electrones igual a la carga del anión y si es un catión se resta un número de electrones igual a la carga del catión.
3. Situar al menos un enlace simple entre cada átomo.
4. Ordenar los electrones remanentes de forma que satisfagan la regla del octeto para todos los elementos excepto para el H, B y Be. Se consideran enlaces múltiples si es necesario. Si aun quedan electrones por ubicar se asignan a los elementos del 3er período, si los hubiera. Cuando sea necesario exceder la regla del octeto para uno de varios elementos del 3er período en adelante, se asume que los electrones extra están situados en el átomo central.
Hipervalencia
P
Cl
Cl
ClCl
Cl
S FF
F
F
F
F
Teoría de la Repulsión de Pares Electrónicos de Valencia (TRPEV)
Permite predecir y explicar cualitativamente
la forma geométrica de muchas moléculas,
los valores de las longitudes y ángulos de
enlace.
Teoría de la Repulsión de Pares Electrónicos de Valencia (TRPEV)
Se basa fundamentalmente en el análisis de la disposición de los pares de
electrones en la capa de valencia del átomo central
R. J. Gillespie (1963)
TRPEV
Fundamentos de la teoría:
La localización en el espacio de los grupos enlazados a un átomo central, denominados ligandos, depende del número de pares de electrones de valencia de dicho átomo central.
Cada par de electrones de valencia ocupa un volumen del espacio que se denomina dominio del par electrónico.
Dominio del par electrónico
Región del espacio que ocupa un par de electrones
La TRPEV parte del Principio
de Exclusión de Pauli
TRPEV. Postulado No. 1
Los pares de electrones de la capa de valencia adoptan una disposición que
hace máxima la distancia que los separa.
Poliedros básicos que explican la geometría molecular en moléculas sencillas.
H
HH
H
tetraédrica
109o
C4
F
120o
Trigonal planaFF
B3
GeometríaEjemplo
180o
lineal2 F—Be—F
No. pares de e
FF
F
FF
Bipirámide trigonal
120
90
P 5pares de electrones
FF F
Octaedro90 F
FF90S6 pares de e
Compuestos con 5 ó 6 pares de electrones alrededor del átomo central
AX5
AX6
TRPEV. Postulado No. 2
Los dominios de los pares NO ENLAZANTES ocupan más espacio que
los de los enlazantes
Aunque la geometría de los pares de electrones es tetraédrica...
TRPEV - amoníaco
NH3
GEOMETRÍA MOLECULAR Pirámide triangular
Par de e no enlazanteen posición tetraédrica
H
H HN
AXE3
H
HO
. . . la geometría . . . la geometría molecular es angularmolecular es angular
TRPEV - agua
Aunque la geometría de los pares de electrones es tetraédrica . .
H - O - H••
••
AX2E2
120
90
F
F
F
F•• S
Tetrafluoruro de azufre SF4
axial
ecuatorial
La geometría de la molécula se dice que es como un tetraedro distorcionado
El par NO ENLAZANTE se sitúa en la posición ecuatorial que es menos comprimida
Formas moleculares para moléculas en las que el átomo central tiene pares de electrones libres
Angular< 105o
Los pares de electrones no enlazados, cuyo dominio es mayor que el
correspondiente a los pares enlazados, produce una variación en los ángulos de
enlace en la molécula
H
H HN
Ángulo de 107o
H
HO
Ángulo de 104o
C C
H
H
H
H
TRPEV. Postulado No. 3
Los dominios de los pares de electrones enlazados en un enlace doble o triple se consideran como un solo dominio de mayor tamaño.
116,2o
121,9o
TRPEV. Postulado No. 3
Moléculas con estructura AX5
S
F
F
F
FO
El doble enlace se ubica en la posición
ecuatorial
TRPEV. Postulado No. 4
El dominio de los pares de electrones enlazantes es mayor cuando el ligando es
menos electronegativo
PF3 PCl
3 PBr
3 PI
3
97,8o 100,3o 101,5o 102o
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