¿Qué es la geometría molecular?

La geometría molecular es un término que describe la forma tridimensional de una molécula, dado el número de pares solitarios y átomos unidos que rodean un átomo central. Cualquier par de pares solitarios, pares de electrones no favorables, se usa al determinar la geometría del par de electrones y debe considerarse en forma de la molécula debido a su acción repulsiva en los pares unidos de electrones. Esta repulsión entre los electrones es lo que afecta los ángulos entre los átomos unidos y cualquier par solitario que rodea el átomo central. Estos ángulos, en lugar del número de átomos unidos al átomo central, definen la geometría molecular de las moléculas unidas covalentemente. Los gráficos que comparan la geometría del par de electrones y la geometría molecular se usan comúnmente para mostrar los efectos de los pares solitarios en la forma de la molécula, ya que las moléculas sin pares solitarios tienen la misma geometría molecular y de pares de electrones.

Una teoría simple de cómo se comportan los electrones se usa cuando predicen la forma de una molecula. La teoríade la repulsión de pares de electrones de la carcasa de valencia (VSEPR) establece que los pares de electrones de valencia unidos y solitarios se posicionarán tan lejos el uno del otro como sea posible. Utilizando esta teoría, la forma geométrica de los compuestos moleculares simples se puede determinar con precisión. Se necesitan otros métodos, como la cristalografía de rayos X, al describir la forma de moléculas orgánicas complejas que incluyen material genético y proteínas.

La molécula más simple tiene un átomo central con dos átomos adicionales unidos. Según la teoría VSEPR, los dos átomos unidos se posicionarán lo más lejos posible entre sí, lo que resulta en una forma molecular lineal. Los ángulos entre los enlaces son 180 grados. Las moléculas unidas covalentemente con tres átomos que rodean un átomo central y ningún par solitario tiene una forma plana trigonal. Esta molécula tiene ángulos de 120 grados entre los tres attátomos dolidos y se encuentra plano en un solo plano.

Para colocar cada átomo unido lo más separado posible, una molécula con cuatro átomos que rodean un átomo central y sin pares solitarios tiene una forma tetraédrica. Cada ángulo de enlace es de 109.5 grados, formando un tetraedro con el átomo central en el interior. De esta misma manera, con cada átomo adicional unido al átomo central, la forma cambia a medida que los átomos unidos se alejan entre sí. Con la presencia de pares solitarios, la geometría molecular del átomo cambia, ya que el par solitario también ejerce repulsión. Una molécula con tres átomos y un par solitario que rodea un átomo central tendrá una forma piramidal trigonal, con el átomo central en la parte superior de la pirámide y los tres átomos unidos empujados por el par solitario en una posición debajo del átomo central.

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