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77 Cuaderno de Ejercicios Resueltos de Química MCQ Alfredo Velásquez Márquez Tabla 4 Nubes electrónicas Nubes de e─ de enlace Nubes de e─ libres Distribución de las nubes electrónicas Geometría molecular: Hibridación: Figura representativa: 2 2 0 Lineal Lineal sp A 3 3 0 Trigonal plana Trigonal plana sp 2 A 3 2 1 Trigonal plana Angular sp 2 A . . 4 4 0 Tetraédrica Tetraédrica sp 3 A 4 3 1 Tetraédrica Piramidal trigonal sp 3 A . . 4 2 2 Tetraédrica Angular sp 3 . . A . . 5 5 0 Bipiramidal Trigonal Bipiramidal Trigonal sp 3 d A 5 4 1 Bipiramidal Trigonal Tetraedro distorsionado sp 3 d A . . 5 3 2 Bipiramidal Trigonal Forma de T sp 3 d A . . . . 5 2 3 Bipiramidal Trigonal Lineal sp 3 d A . . . .. . 6 6 0 Octaédrica Octaédrica sp 3 d 2 A 6 5 1 Octaédrica Piramidal cuadrada sp 3 d 2 A . . 6 4 2 Octaédrica Cuadrada plana sp 3 d 2 . . A . . 78 Cuaderno de Ejercicios Resueltos de Química MCQ Alfredo Velásquez Márquez Tomando como base los Considerandos y la Tabla 4, se plantea a continuación la resolución de diversos ejercicios. 1. Para las moléculas siguientes: H2O NaClO3 HTeO3 – H4PO4 + Determine: a) Su estructura de Lewis. b) La geometría molecular con respecto al átomo central. c) La hibridación del átomo central. Resolución: • Este ejercicio se resolverá para cada molécula por separado. • Para la molécula de H2O se considera I, para establecer su estructura de Lewis como se muestra a continuación: H2O I-i-a) ⇒ O. .. ... I-ii-a) ⇒ HO. .. ... ..H • Como se observa, no es necesario aplicar los pasos I-iii y I-iv, ya que la molécula no presenta cargas y tampoco hay electrones impares en ningún átomo. • Con base en la estructura de Lewis anterior, se considera II, III, IV y VI para determinar su geometría molecular, que en este caso es angular, ya que el átomo central de oxígeno tiene 2 nubes de enlace y 2 nubes de par electrónico libre. • Finalmente, considerando VIII se establece que el átomo central presenta una hibridación sp 3 , ya que presenta cuatro nubes electrónicas a su alrededor. • Para la molécula de NaClO3 se considera I, para establecer su estructura de Lewis como se muestra a continuación: NaClO3 I-i-b) ⇒ Cl. .. ... . I-ii-a) ⇒ Cl ... ... .O O O.. .. .... .. .. . . . ... I-ii-b) ⇒ . Cl ... ... .O O O.. .. .... .. .. . . . ...Na I-iv-b) ⇒ .. .... .. .. ... .. .. O O O.. .. .. ClNa . .. ⇒ .... .. .. .. .. .. O O O ClNa • Como se observa, en el paso final se sustituyen los pares electrónicos de enlace por líneas para simplificar el dibujo de la estructura, aunque esto no sea estrictamente necesario. 79 Cuaderno de Ejercicios Resueltos de Química MCQ Alfredo Velásquez Márquez • Con base en la estructura de Lewis anterior, se considera II, III, IV y VI para determinar su geometría molecular, que en este caso es piramidal trigonal, ya que el átomo central de cloro tiene 3 nubes de enlace y una nube de par electrónico libre. • Finalmente, considerando VIII se establece que el átomo central presenta una hibridación sp 3 , ya que presenta cuatro nubes electrónicas a su alrededor. • Para la molécula de HTeO3 – se considera I, para establecer su estructura de Lewis como se muestra a continuación: HTeO3 – I-i-b) ⇒ Te. .. .. . I-ii-a) ⇒ .. .. O O .... .. .. . . ...O .. .. . Te.. I-ii-b) ⇒ .. .. O O .... .. .. . . ...O .. .. . Te..H. I-iii-b) ⇒ .. .. O O .... .. .. . . ...O .. .. . Te..H . . - I-iv-a) ⇒ .. . - H. .. .. O O . Te. .... .. .. .O .. .. . .. ⇒ .... .. .. .. .. O O O TeH .. ..- • Como se observa, en el paso final se sustituyen los pares electrónicos de enlace por líneas para simplificar el dibujo de la estructura, aunque esto no sea estrictamente necesario. • Con base en la estructura de Lewis anterior, se considera II, III, IV y VI para determinar su geometría molecular, que en este caso es piramidal trigonal, ya que el átomo central de telurio tiene 3 nubes de enlace y una nube de par electrónico libre. • Finalmente, considerando VIII se establece que el átomo central presenta una hibridación sp 3 , ya que presenta cuatro nubes electrónicas a su alrededor. • Para la molécula de H4PO4 + se considera I, para establecer su estructura de Lewis como se muestra a continuación: H4PO4 + I-i-b) ⇒ P . . .. . I-ii-a) ⇒ .. .. O O . . . P. .. .. .. .O .. .. . .. .O .. .. .. I-ii-b) ⇒ H. .. .. O O . . . P. .. .. .. .O .. .. . .. .O .. .. .. H. H . H.
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