GEOMETRIA DE LAS MOLECULAS

ELABORÓ: ING. LIZANDRA OSIRIS OLMEDO SAMPEDRO

TRPECV (Teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia)

• Es una simple extensión de la teoría de Lewis y sirve para predecir la forma geométrica que adopta una molécula poliatómica.
• Este modelo está basado en la diferencia en estabilidad que confiere a una determinada geometría la disposición respectiva de los pares de electrones, bien de enlace o bien no compartidos, que presente una molécula. Para determinar la geometría de una molécula se aplican las siguientes reglas:

a)Los pares de electrones (compartidos y no compartidos) tienden a situarse en aquellas posiciones que minimicen las repulsiones entre ellos. Las geometrías ideales son:

La teoría de repulsión del par electrónicos permite predecir para los electrones de Valencia que tanto están separados para minimizar las repulsiones en la molécula.

• Así un grupo electrones puede consistir en un enlace sencillo, en un enlace doble, en un enlace triple, un par solitario e incluso un solo electrón como es el caso de los radicales.

http://www.unalmed.edu.co/~cgpaucar/trpenv.pdf

LINEAL

TETRAÉDRICO

TRIANGULAR

ESTRUCTURAS DE LAS MOLECULAS

A EN LA FÓRMULA ES EL ÁTOMO CENTRAL.

HIDROCARBUROS SATURADOS E INSATURADOS

• HIDROCARBUROS: Los compuestos orgánicos que contienen solo carbono e hidrógeno

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• SATURADOS: solo tiene enlaces sencillos

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• INSATURADOS: poseen enlaces dobles (alquenos) o triples (alquinos) y aromáticos.

HIDROCARBUROS SATURADOS E INSATURADOS

ALCANO

CH₃ – CH₃

ALQUENO

CH₂ - CH₂

ALQUINO

CH - CH

ETANO

ETINO

ETENO

¿Cómo se nombran?

• Los cuatro primeros tienen un nombre sistemático que consiste en los prefijos met-, et-, prop-, y but- seguidos del sufijo "-ano". Los demás se nombran mediante los prefijos griegos que indican el número de átomos de carbono y la terminación "-ano". 

ALCANOS

LOS ALCANOS SON COMPUESTOS CON FÓRMULA MOLECULAR C_NH_2N+2.

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Nombre Radical

• Metano Metil-(o)
• Etano Etil-(o)
• Propano Propil-(o)
• Butano Butil-(o)
• Pentano Pentil-(o)
• Hexano Hexil-(o)
• Heptano Heptil-(o)
• Octano Octil-(o)

Se llama radical alquilo a las agrupaciones de átomos procedentes de la eliminación de un átomo de H en un alcano, por lo que contiene un electrón de valencia disponible para formar un enlace covalente. Se nombran cambiando la terminación -ano por -ilo, o -il cuando forme parte de un hidrocarburo. 

NOMENCLATURA

• Se elige la cadena más larga. Si hay dos o más cadenas con igual número de carbonos se escoge la que tenga mayor número de ramificaciones.

1 2 3 4 5

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2-etil-pentano

• Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal comenzando por el extremo que tenga más cerca alguna ramificación, buscando que la posible serie de números "localizadores" sea siempre la menor posible.

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2,2,4-trimetil-pentano, y no 2,4,4-trimetil-pentano

• Las cadenas laterales se nombran antes que la cadena principal, precedidas de su correspondiente número localizador y con la terminación "-il" para indicar que son radicales.
• Si un mismo átomo de carbono tiene dos radicales se pone el número localizador delante de cada radical y se ordenan por orden alfabético.

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4-etil-2-metil-5-propil-octano

• Si un mismo radical se repite en varios carbonos, se separan los números localizadores de cada radical por comas y se antepone al radical el prefijo "di-", "tri-", "tetra-", etc.

2,3-dimetil-butano

• Si hay dos o más radicales diferentes en distintos carbonos, se nombran por orden alfabético anteponiendo su número localizador a cada radical. en el orden alfabético no se tienen en cuenta los prefijos: di-, tri-, tetra- etc. ; pero cuidado, si se tiene iso- si se toma en cuenta.

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Isobutilo

CH3 CH CH2

CH3

3-isopropil-2,5-dimetil-heptano

EJEMPLOS DE ALQUENOS

3-propil-1,4-hexadieno

4-metil-1-penteno

1,3,5-hexatrieno

EJEMPLOS DE ALQUINOS

HIROCARBUROS CICLICOS

• También los llamados cicloalcanos de fórmula general C_nH_2n son:

Hidrocarburos saturados que constituyen una serie homóloga.

El ciclopropano es el cicloalcano mas sencillo, posee tres carbonos y su estructura es triangular, con enlaces ligeramente doblados.

HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

• Los hidrocarburos aromáticos por su parte constituyen un grupo especial de compuestos cíclicos que contienen en general anillos de seis miembros, donde los electrones p que aporta cada átomo de carbono se encuentran deslocalizados sobre el plano del anillo, ocupando los orbitales de energía mas baja.

• El miembro mas simple de la serie es el benceno. Estos hidrocarburos exhiben un comportamiento químico muy diferente a los hidrocarburos alifáticos.

EJEMPLOS DE AROMÁTICOS

ISÓMEROS

• Dos compuestos químicos diferentes con la misma fórmula molecular se denominan isómeros. El número de alcanos isoméricos aumenta al aumentar número de átomos de carbono.

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Recuerde que es importante un acercamiento sistemático para evitar duplicaciones. Tenga siempre presente estos dos puntos importantes:

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• Todos los isómeros estructurales deben corresponder a la fórmula molecular. Evite escribir estructuras duplicadas.
• Siempre debe comparar la última con todas las estructuras previas. Por ejemplo si Ud. requiere escribir los isómeros estructurales del heptano C₇H₁₆, siga las siguientes etapas:
• Empiece con la estructura de cadena lineal de siete carbonos, para la cual solo hay una posible: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃
• Considere los isómeros mas próximos con una cadena continua de seis carbonos, donde un grupo o radical CH₃ deberá estar unido a uno de los átomos de carbono no terminales para dar estructuras de cadena ramificada:

Observe que las estructuras 1' y 2' son duplicados de 1 y 2.

• Luego, considere una cadena continua de 5 átomos de carbono, donde es posible unir dos grupos (o radicales) -CH³ a los átomos de carbono no terminales o un radical CH³CH²- al tercer átomo (desde cualquier extremo) de la cadena.