regla del octetoQUIMICOLOGOS - David Gustavo

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Mérida, Yucatán
-QUIMICA ORGANICA-
UNIDAD: 3
PRACTICA
CARACTERISTICAS DE LOS METALES EN TEMPERATURAS ALTAS
Aplicaciones y limitaciones de la regla del octeto
Una vez que están compuestos las uniones químicas entre átomos, todos ellos consiguen la composición electrónica del gas inerte más cercano, quedando el último grado de energía de todos éstos átomos con 8 electrones, excepto los átomos que se hallan cerca del Helio, que completan su último grado con únicamente 2 electrones. (Vázquez, 2013)
Dichos recursos solo poseen subniveles 2s 2p, los cuales tienen la posibilidad de contener un total de 8 electrones. Una vez que un átomo de uno de dichos recursos conforman un compuesto covalente, tienen la posibilidad de obtener la configuración electrónica de gas noble [Ne] al compartir electrones con otros átomos del mismo compuesto. (Vázquez, 2013)
Estructura de Lewis
Un enlace covalente se crea una vez que 2 átomos comparten electrones ambos átomos del enlace son equivalentes o poseen electronegatividad parecido, los electrones son compartidos igualmente entre ambos átomos y el enlace es considerado no polar. Si ambos átomos poseen electronegatividad de manera significativa distinto, los electrones no son compartidos igualmente entre ambos átomos y el enlace es considerado como polar. (Vázquez, 2013)
Lewis ha sido uno de los primeros en intentar plantear una teoría para describir el enlace covalente, por esto creo notaciones abreviadas para una especificación más simple de las uniones atómicas, que fueron las construcciones de Lewis. Para dibujar las estructuras de Lewis se puede seguir el siguiente método. (Vázquez, 2013)
1.-Se colocan los átomos de la molécula de la forma más simétrica posible. (Vázquez, 2013)
2.-Se determina el nº de electrones disponibles en la capa externa de los átomos de la molécula. A (Vázquez, 2013)
3.-Se calcula la capacidad total de electrones de las capas externas de todos los átomos de la molécula. N(Vázquez, 2013)
4.-El numero total de electrones compartidos es S=N-A(Vázquez, 2013)
5.-Se colocan los electrones S como pares compartidos entre los átomos que forman enlaces. (Vázquez, 2013)
6.-El resto de los electrones A-S se colocan como pares no compartidos para completar el octeto de todos los átomos. (Vázquez, 2013)
Las Construcciones de Aspectos de Lewis: Las construcciones de puntos de vista de Lewis son una taquigrafía para representar los electrones de valencia de un átomo. Las construcciones permanecen escritas como el factor del signo con aspectos que representan los electrones de valencia. Estructuras de Lewis para los elementos en los dos primeros períodos de la Tabla Periódica. (Vázquez, 2013)
Las construcciones de Lewis además tienen la posibilidad de ser utilizadas para demostrar el enlace entre átomos. Los electrones que se enlazan se colocan entre los átomos y tienen la posibilidad de ser representados por dos aspectos, o un guion (cada guion representa dos electrones, o un enlace). (Vázquez, 2013)
En esta imagen se puede apreciar las estructuras de Lewis para el H² y el O²
Teoría del enlace de valencia
El enfoque de Lewis al enlace químico no pudo arrojar luz sobre la formación de enlaces químicos. Además, la teoría de repulsión del par de electrones de capa de valencia (o teoría VSEPR) tuvo aplicaciones limitadas (y tampoco pudo predecir la geometría correspondiente a las moléculas complejas).
Para abordar estos problemas, la teoría del enlace de valencia fue presentada por los físicos alemanes Walter Heinrich Heitler y Fritz Wolfgang London. La ecuación de onda de Schrodinger también se usó para explicar la formación de un enlace covalente entre dos átomos de hidrógeno. El enlace químico de dos átomos de hidrógeno según la teoría del enlace de valencia se ilustra a continuación.
 
Esta teoría se centra en los conceptos de configuración electrónica , orbitales atómicos (y su superposición) y la hibridación de estos orbitales atómicos. Los enlaces químicos se forman a partir de la superposición de orbitales atómicos en donde los electrones se localizan en la región de enlace correspondiente.
La teoría del enlace de valencia también continúa explicando la estructura electrónica de las moléculas formadas por esta superposición de orbitales atómicos. También enfatiza que el núcleo de un átomo en una molécula es atraído por los electrones de los otros átomos.
Postulados de la teoría del enlace de valencia
  
1. Los enlaces covalentes se forman cuando dos orbitales de valencia (medio llenos) que pertenecen a dos átomos diferentes se superponen entre sí. La densidad de electrones en el área entre los dos átomos de enlace aumenta como resultado de esta superposición, lo que aumenta la estabilidad de la molécula resultante.
2. La presencia de muchos electrones no apareados en la capa de valencia de un átomo le permite formar enlaces múltiples con otros átomos. Los electrones emparejados presentes en la capa de valencia no toman parte en la formación de enlaces químicos según la teoría del enlace de valencia.
 
3. Los enlaces químicos covalentes son direccionales y también son paralelos a la región correspondiente a los orbitales atómicos que se superponen.
4. Los enlaces Sigma y los enlaces pi difieren en el patrón en el que se superponen los orbitales atómicos, es decir, los enlaces pi se forman a partir de la superposición lateral, mientras que la superposición a lo largo del eje que contiene los núcleos de los dos átomos conduce a la formación de enlaces sigma.
 
 
La formación de enlaces sigma
 
Los enlaces sigma implican la superposición cabeza a cabeza de los orbitales atómicos, mientras que los enlaces pi implican la superposición paralela.
 
Número de orbitales y tipos de hibridación
Según la teoría VBT, el átomo o ion metálico bajo la influencia de los ligandos puede usar sus (n-1) d, ns, np o ns, np, nd orbitales para la hibridación para producir un conjunto de orbitales equivalentes de geometría definida tales como octaédrica, tetraédrica, plana cuadrada, etc. Se permite que estos orbitales híbridos se superpongan con los orbitales de ligando que pueden donar pares de electrones para la unión.
 
	Número de coordinación
	Tipo de hibridación
	Distribución de orbitales híbridos en el espacio
	4
	sp 3
	Tetraédrica
	4
	dsp 2
	Plana cuadrada
	5
	sp 3 d
	Bipiramidal trigonal
	6
	sp 3 d 2
	octaédrico
	6
	d 2 sp 3
	octaédrico
 
Aplicaciones de Teoría del enlace de valencia
 
 
· La condición de superposición máxima que se describe en la teoría del enlace de valencia puede explicar la formación de enlaces covalentes en varias moléculas.
 
· Esta es una de sus aplicaciones más importantes. Por ejemplo, la diferencia en la longitud y la fuerza de los enlaces químicos en las moléculas H 2 y F 2 puede explicarse por la diferencia en los orbitales superpuestos en estas moléculas.
 
· El enlace covalente en una molécula de HF se forma a partir de la superposición del orbital 1s del átomo de hidrógeno y un orbital 2p que pertenece al átomo de flúor, lo que se explica por la teoría del enlace de valencia.
 
 
Limitaciones de la teoría del enlace de valencia
 
· Falta de explicación de la tetravalencia exhibida por el carbono
 
· No se ofrece información sobre las energías de los electrones.
 
· La teoría supone que los electrones están localizados en áreas específicas.
 
· No ofrece una interpretación cuantitativa de las estabilidades termodinámicas o cinéticas de los compuestos de coordinación.
 
· No hay distinción entre ligandos débiles y fuertes.
 
· No hay explicación para el color exhibido por los compuestos de coordinación.
 Preguntas frecuentes sobre la teoría del enlace de valencia
¿Cuál es la teoría del enlace de valencia?
 
Es una teoría que describe la unión química. VBT afirma que la superposición de orbitales atómicos llenos de manera incompleta conduce a la formación de un enlace químico entre dos átomos. Los electrones no apareados se comparten y se forma un orbital híbrido.
 
¿Cuáles son las deficiencias de VBT?
 
La teoríadel enlace de valencia no explica la tetravalencia del carbono y tampoco proporciona información sobre las energías correspondientes a los electrones. La teoría también supone que los electrones están localizados en ciertas áreas.
 
¿Cuáles son los méritos de la teoría del enlace de valencia?
 
La condición de solapamiento máximo descrita por el VBT puede usarse para explicar cómo se forman los enlaces covalentes en muchas moléculas. La teoría también puede ofrecer información sobre el carácter iónico de los enlaces químicos.
 
¿Cómo se forman los enlaces sigma y pi?
 
Los enlaces Sigma se forman a partir de la superposición cabeza a cabeza de los orbitales atómicos que participan en el enlace. Los enlaces Pi, por otro lado, implican una superposición paralela de los orbitales atómicos.
El porcentaje de carácter iónico 
que tiene un enlace se puede calcular por la expresión:
donde:
μexp es el valor del momento dipolar hallado experimentalmente;
μteórico es el valor del momento dipolar calculado teóricamente, suponiendo un enlace iónico puro en el que los electrones se transfieren de un átomo a otro.
Pauling dedujo una relación entre el porcentaje de carácter iónico y la electronegatividad, según la cual obtenemos los siguientes valores:
EJERCICIO 1
EJERCICIO 2
EJERCICIO 3
Bibliografía
Davis Library, Teoría del enlace de valencia,25/10/2021.
https://lafisicayquimica.com/teoria-del-enlace-de-valencia-vb/
Bibliografías
Vázquez, 2013 http://unidad3enlacesquimicositma2.blogspot.com/2013/06/aplicaciones-y-limitaciones-dela-regla.html?m=1