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Diagramas de Lewis

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  • 1. DIAGRAMAS DE LEWIS O N O H O
  • 2. Diagramas de LewisLos diagramas de Lewis representan las unionescovalentes entre átomos a partir de loselectrones (e-) de la capa de valencia (la últimacapa del átomo).
  • 3. Diagramas de LewisLos diagramas de Lewis representan las unionescovalentes entre átomos a partir de loselectrones (e-) de la capa de valencia (la últimacapa del átomo).No informan acerca de la geometría de lamolécula sino tan sólo del número y tipo deenlaces que se forman para que cada átomoalcance a completar su capa de valencia (“Regladel Octeto”).
  • 4. Pasos•  Colocar los átomos de forma simétrica y en elcentro debe estar el átomo que forme másenlaces•  Contar los e- totales de valencia de todos losátomos, para saber de cuántos disponemos•  Colocar los e- de valencia alrededor de cadaátomo mediante puntitos•  Por cada e- que le falte a un átomo formará unenlace, compartiendo un par de e- con el vecino
  • 5. Pasos•  El enlace covalente normal se forma aportandocada átomo un e- de forma que queda un par dee- compartido•  En el enlace covalente coordinado o dativo unode los átomos aporta el par de e- y el otro sóloaporta hueco (orbital vacío)•  Los enlaces dobles se forman compartiendo 2pares de e-•  Los enlaces triples se forman compartiendo 3pares de e-
  • 6. Pasos•  En caso de que la molécula tenga enlacescoordinados o dativos pueden aparecer cargasen la molécula.•  Se calcula la carga de cada átomo aplicando lafórmula: Q = e- de valencia – e- propios del átomo en la moléculae- propios del átomo en la molécula son los que el átomo noha compartido más 1 e- por cada enlace
  • 7. Pasos•  En caso de que la molécula tenga enlacescoordinados o dativos pueden aparecer cargasen la molécula.•  Se calcula la carga de cada átomo aplicando lafórmula: Q = e- de valencia – e- propios del átomo en la moléculae- propios del átomo en la molécula son los que el átomo noha compartido más 1 e- por cada enlace•  Al final debemos asegurarnos de que el númerototal de e- colocados son los mismos con quecontábamos al principio
  • 8. Br2Representemos la molécula Br2 También le falta 1 e- Br Br Le falta 1 e- para el octeto
  • 9. Br2Representemos la molécula Br2 Cada Br También le está falta 1 e- rodeado por 8 e- Br Br Comparten 1 Br Br par de e- 8 e- Le falta 1 e- para el octeto Aunque sólo 7 son propios de cada átomo
  • 10. O2En la molécula de O2 cada oxígeno tiene 6 e- y por tanto necesitados enlaces para completar el octeto También le faltan 2 e- O O Le faltan 2 e- para el octeto
  • 11. O2En la molécula de O2 cada oxígeno tiene 6 e- y por tanto necesitados enlaces para completar el octeto Cada O También le está faltan 2 e- rodeado por 8 e- O O Comparten 2 O O pares de e- 8 e- Le faltan 2 e- para el octeto Aunque sólo 6 son propios de cada átomo
  • 12. N2Cada átomo de N tiene 5 e- en la capa de valencia, necesita 3 e-para completar el octeto y por tanto compartirá 3 pares de e- También le faltan 3 e- N N Le faltan 3 e- para el octeto
  • 13. N2Cada átomo de N tiene 5 e- en la capa de valencia, necesita 3 e-para completar el octeto y por tanto compartirá 3 pares de e- Cada N También le está faltan 3 e- rodeado por 8 e- N N Comparten 3 N N pares de e- 8 e- Le faltan 3 e- para el octeto Aunque sólo 5 son propios de cada átomo
  • 14. BH3El átomo de boro posee 3 e- en la última capa, pero a diferencia delos demás elementos del 2º período, prefiere rodearse de 6 e- enlugar de 8; es lo que se llama “Octeto incompleto”.Al H le ocurre algo similar, ya que sólo puede admitir 2 e- en el nivel1. H H B H Le faltan 3 e- para el octeto
  • 15. BH3El átomo de boro posee 3 e- en la última capa, pero a diferencia delos demás elementos del 2º período, prefiere rodearse de 6 e- enlugar de 8; es lo que se llama “Octeto incompleto”.Al H le ocurre algo similar, ya que sólo puede admitir 2 e- en el nivel1. H H Comparte 1 H B H par de e-/H H B H Le faltan 3 e- Así el B tiene 6 para el octeto e- y cada H tiene 2
  • 16. NH3Ya vimos que el N, con 5 e- de valencia, necesita formar tresenlaces para completar el octeto y que el H sólo 1. H H N H Le faltan 3 e- para el octeto
  • 17. NH3Ya vimos que el N, con 5 e- de valencia, necesita formar tresenlaces para completar el octeto y que el H sólo 1. H H Comparte 1 H N H par de e-/H H N H Así el N tiene 8 Le faltan 3 e- e- y cada H para el octeto tiene 2
  • 18. CO2El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Cada O tiene 6 e- y necesitará 2 enlaces. Por tanto el C formará dosenlaces con cada O. Les faltan 2 e- a cada uno O C O Le faltan 4 e- para el octeto
  • 19. CO2El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Cada O tiene 6 e- y necesitará 2 enlaces. Por tanto el C formará dosenlaces con cada O. Les faltan 2 e- a cada uno El C tiene 8 e- O C O Comparte 2 pares de e-/O O C O 8 e- 8 e- Le faltan 4 e- para el octeto
  • 20. CH4El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Como cada H necesita sólo un enlace, se formarán 4 enlacessencillos C-H. H H C H H Le faltan 4 e- para el octeto
  • 21. CH4El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Como cada H necesita sólo un enlace, se formarán 4 enlacessencillos C-H. El C tiene 8 e- H H H C H Comparte 1 H C H par de e-/H H H Le faltan 4 e- Cada H para el octeto tiene 1 e-
  • 22. H2OEl O tiene 6 e- de valencia y necesita 2 más para llegar al octeto.Como cada H necesita 1 e-, se formarán dos enlaces O-H. Por tantoel O se coloca en el centro. Le falta 1 e- a cada uno H O H Le faltan 2 e- para el octeto
  • 23. H2OEl O tiene 6 e- de valencia y necesita 2 más para llegar al octeto.Como cada H necesita 1 e-, se formarán dos enlaces O-H. Por tantoel O se coloca en el centro. Le falta 1 e- a cada uno El O tiene 8 e- H O H Comparten 3 pares de e- H O H Le faltan 2 e- 2 e- 2 e- para el octeto
  • 24. CCl4El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Como cada Cl tiene 7 e- en la capa de valencia, sólo necesita unenlace, y se formarán 4 enlaces sencillos C-Cl. Cl Cl C Cl Cl Le faltan 4 e- para el octeto
  • 25. CCl4El C tiene 4 e- en la capa de valencia y por tanto necesita 4 enlaces.Como cada Cl tiene 7 e- en la capa de valencia, sólo necesita unenlace, y se formarán 4 enlaces sencillos C-Cl. El C tiene 8 e- Cl Cl Cl C Cl Comparte 1 Cl C Cl par de e-/Cl Cl Cl Le faltan 4 e- Cada Cl para el octeto tiene 8 e-
  • 26. PCl3El átomo de P tiene 5 e- en la capa de valencia y, necesita formartres enlaces para completar el octeto. Por su parte el Cl, como yavimos, sólo necesita 1 e-. Cl Cl P Cl Le faltan 3 e- para el octeto
  • 27. PCl3El átomo de P tiene 5 e- en la capa de valencia y, necesita formartres enlaces para completar el octeto. Por su parte el Cl, como yavimos, sólo necesita 1 e-. Cl Cl Comparte 1 Cl P Cl par de e-/Cl Cl P Cl Así el P tiene 8 Le faltan 3 e- e- y cada Cl para el octeto también
  • 28. HNO3El N tiene 5 e- en la última capa y necesitará 3 enlaces, por eso loponemos en el centro. El H sólo necesita 1 y los O necesitan 2enlaces cada uno. En total disponemos de 24 e-.O N O H O
  • 29. HNO3El N tiene 5 e- en la última capa y necesitará 3 enlaces, por eso loponemos en el centro. El H sólo necesita 1 y los O necesitan 2enlaces cada uno. En total disponemos de 24 e-. El N ya tiene 8 e-O N O H O El N le cede el par de e- al O Pero al O aún en un enlace le faltan 2 e- coordinado
  • 30. HNO3El N tiene 5 e- en la última capa y necesitará 3 enlaces, por eso loponemos en el centro. El H sólo necesita 1 y los O necesitan 2enlaces cada uno. En total disponemos de 24 e-. El N ya tiene 8 e- O N O HO N O H 4 enlaces, uno de ellos coordinado O O El N le cede el par de e- al O Pero al O aún en un enlace le faltan 2 e- coordinado
  • 31. HNO3El N tiene 5 e- en la última capa y necesitará 3 enlaces, por eso loponemos en el centro. El H sólo necesita 1 y los O necesitan 2enlaces cada uno. En total disponemos de 24 e-. El N ya tiene 8 e- O N O HO N O H 4 enlaces, uno de ellos coordinado O O Aparecen cargas sobre los átomos de N y O Pero al O aún del enlace coordinado, ya que sus e- de le faltan 2 e- valencia y los e- propios en la molécula no coinciden. La carga neta de la molécula es 0
  • 32. HNO3Este diagrama es sólo una posibilidad, ya que el doble enlace puedeestar también dirigido hacia el O inferior (todos los O sonequivalentes). Esto se consigue desplazando un par de e- del Oinferior para formar el nuevo doble enlace, lo cual obliga a los e- deldoble enlace a retirarse sobre el O de la izquierda.Es el fenómeno de RESONANCIA, que se debe a la circulación depares de e- a lo largo de la molécula y le da a ésta una estabilidadespecial. Hay por tanto varias formas canónicas, pero la estructurareal es un intermedio de todas ellas que se llama HÍBRIDO DERESONANCIAO N O H O
  • 33. HNO3Este diagrama es sólo una posibilidad, ya que eldoble enlace puedeestar también dirigido hacia el O inferior (todos los O sonequivalentes). Esto se consigue desplazando un par de e- del Oinferior para formar el nuevo doble enlace, lo cual obliga a los e- deldoble enlace a retirarse sobre el O de la izquierda.Es el fenómeno de RESONANCIA, que se debe a la circulación depares de e- a lo largo de la molécula y le da a ésta una estabilidadespecial. Hay por tanto varias formas canónicas, pero la estructurareal es un intermedio de todas ellas que se llama HÍBRIDO DERESONANCIA δ-O N O H O N O H O N O H O O Oδ -
  • 34. O3Cada O tiene 6 e- en la capa de valencia, y necesita 2 e- paracompletarse. Disponemos en total de 18 e-. Éstos ya tienen 8 e- O O O Pero a éste aún le faltan 2 e-
  • 35. O3Cada O tiene 6 e- en la capa de valencia, y necesita 2 e- paracompletarse. Disponemos en total de 18 e-. 3 enlaces, uno deO O O ellos coordinado O O O El O central le Aparecen cargas cede el par de ya que los e- de e- en un enlace valencia ≠ e- coordinado propios
  • 36. O3Además también se produce el fenómeno de RESONANCIA. Lasformas canónicas y el híbrido de resonancia se muestran acontinuación:O O O O O O O O O δ- δ-
  • 37. SO2El S está en el mismo grupo que el O y tiene 6 e- de valencia. Poresta razón, el diagrama del SO2 es similar al del ozono visto antes;es decir, se forma un enlace doble entre O y S, y como el S ya tieneel octeto completo, no podrá formar otro enlace normal, sino quecede uno de sus pares de e- al otro O para formar un enlacecoordinado. También tiene varias formas canónicas: O S O O S O
  • 38. SO2Sin embargo, los elementos del 3º período en adelante, por tenerorbitales “d” vacíos en la misma capa, pueden admitir más de 8 e-.Es lo que se llama OCTETO EXPANDIDO.Por ello existe otro posible diagrama, que no se podía hacer en elO3, pero sí con el S, en el cual S tiene 10 e- (el de la dcha.): O S O O S O O S O Híbrido de O S O resonancia δ- δ-
  • 39. CO2-3 El C necesita 4 e- para completar el octeto. Las dos cargas negativas las llevan dos de los O (una cada uno), de manera que habrá un O con 6 e- y dos con 7 e-.Le faltan 2 e- O C O O Les faltan 1 e- para el octeto
  • 40. CO2-3 El C necesita 4 e- para completar el octeto. Las dos cargas negativas las llevan dos de los O (una cada uno), de manera que habrá un O con 6 e- y dos con 7 e-.Le faltan 2 e- Comparten 4 O C O O C O pares de e- O O Les faltan 1 e- para el octeto Así todos los átomos tienen 8 e-. Dos de los O tienen carga -, debido a que tienen 6e- de valencia, pero 7 propios.
  • 41. CO2-3Además se produce el fenómeno de resonancia ya que los e- deldoble enlace pueden moverse por la molécula. Las formas canónicasy el híbrido de resonancia son:O C O O C O O C O O O O Híbrido de δ- resonancia O C Oδ - Oδ -
  • 42. H2SO2Vimos anteriormente, que el S, por estar en el 3º período, puedeexpandir su octeto y admitir más de 8 e-. En esta molécula, sinembargo, alcanzará 8 e-.Le faltan 2 Le faltan 2 e- e-H O S O H Le falta 1 e-
  • 43. H2SO2Vimos anteriormente, que el S, por estar en el 2º período, puedeexpandir su octeto y admitir más de 8 e-. En esta molécula, sinembargo, alcanzará 8 e-.Le faltan 2 Le faltan 2 e- e-H O S O H H O S O H Le falta 1 e- Así cada átomo tiene 8 e- excepto los H que sólo tienen 2.
  • 44. H2SO3En este caso el S puede enlazar con los O de dos maneras. Por unaparte puede formar un enlace covalente coordinado, de manera queaparecen cargas parciales (como se muestra en esta imagen A);Pero también puede expandir el octeto y formar un enlace doble conuno de los O, de manera que quedará rodeado por 10 e- (imagenB).Le faltan 2 Le faltan 2 A e- e-H O S O H El S le cede el O par de e- al O en un enlace coordinado
  • 45. H2SO3En este caso el S puede enlazar con los O de dos maneras. Por unaparte puede formar un enlace covalente coordinado, de manera queaparecen cargas parciales (como se muestra en esta imagen A);Pero también puede expandir el octeto y formar un enlace doble conuno de los O, de manera que quedará rodeado por 10 e- (imagenB).Le faltan 2 Le faltan 2 A e- e- Aparecen cargasH O S O H H O S O H O O
  • 46. H2SO3 BH O S O H O Para que el O llegue a 8 e-, forma enlace doble con el S
  • 47. H2SO3 BH O S O H H O S O H O O Así los O tienen 8 e-, pero Para que el O el S tiene 10 e- ya que ha llegue a 8 e-, expandido el octeto. Sin eforma enlace embargo no aparecen doble con el S cargas sobre los átomos, y por eso esta estructura es más favorable.
  • 48. H2SO3Realmente, las dos estructuras son posibles, son estructurascanónicas, y el híbrido de resonancia es: H O S O H H O S O H O O δ+ Híbrido de O S O H H resonancia O δ-

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