Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

geometría molecular de balancín

2v ]]"},"Atom_direction":{"wt":"4"},"Bond_angle":{"wt":"Ideal ax-ax 180°, eq-eq 120°, ax-eq 90° SF 4 ax-ax 173.1°, eq-eq 101.6°"},"mu":{"wt":">0"},"Examples":{"wt":"[[Sulfur tet...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

La geometría disfenoidal o balancín (también conocida como caballete [ 1 ] ) es un tipo de geometría molecular en la que hay cuatro enlaces a un átomo central con simetría molecular general C2v . El nombre "balancín" proviene de la observación de que se parece a un balancín de un parque infantil . Lo más común es que cuatro enlaces a un átomo central den como resultado una geometría tetraédrica o, menos comúnmente, una geometría plano-cuadrada .

La geometría de balancín se produce cuando una molécula tiene un número estérico de 5, con el átomo central unido a otros 4 átomos y 1 par de electrones no enlazantes (AX 4 E 1 en la notación AXE ). Un átomo unido a otros 5 átomos (y sin pares de electrones no enlazantes) forma una bipirámide trigonal con dos posiciones axiales y tres ecuatoriales, pero en la geometría de balancín uno de los átomos es reemplazado por un par de electrones no enlazantes, que siempre se encuentra en una posición ecuatorial. Esto se debe a que el par de electrones no enlazantes ocupa más espacio cerca del átomo central (A) que un par de electrones enlazantes. Un par de electrones no enlazantes ecuatorial es repelido por solo dos pares enlazantes a 90°, mientras que un hipotético par de electrones no enlazantes axial sería repelido por tres pares enlazantes a 90°, lo que haría inestable la molécula. La repulsión por pares enlazantes a 120° es mucho menor y menos importante. [ 2 ] [ 1 ]

Estructura

Los compuestos con geometría disfenoidal (de balancín) presentan dos tipos de ligandos : axiales y ecuatoriales. El par axial se sitúa a lo largo de un eje de enlace común, formando un ángulo de enlace de 180°. El par ecuatorial de ligandos se ubica en un plano ortogonal al eje del par axial. Generalmente, la distancia de enlace a los ligandos axiales es mayor que a los ecuatoriales. El ángulo ideal entre los ligandos axiales y los ecuatoriales es de 90°, mientras que el ángulo ideal entre los dos ligandos ecuatoriales es de 120°.

Las moléculas disfenoidales, al igual que las bipiramidales trigonales, están sujetas a la pseudorrotación de Berry, en la que los ligandos axiales se mueven a posiciones ecuatoriales y viceversa. Este intercambio de posiciones da como resultado entornos promedio en el tiempo similares para los dos tipos de ligandos. Por lo tanto, el espectro de RMN de 19F del SF4 (al igual que el del PF5 ) consiste en una sola resonancia cerca de la temperatura ambiente. [ 3 ] Los cuatro átomos en movimiento actúan como una palanca alrededor del átomo central; por ejemplo, los cuatro átomos de flúor del tetrafluoruro de azufre giran alrededor del átomo de azufre. [ 4 ]

Ejemplos

El tetrafluoruro de azufre es el ejemplo principal de una molécula con geometría molecular disfenoidal (véase la imagen superior derecha). Los siguientes compuestos e iones tienen geometría disfenoidal: [ 5 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Shields, Shawn P. "La geometría de la bipirámide trigonal (SN = 5) (VSEPR Parte 4)" (PDF) . Química . Consultado el 3 de abril de 2022. SN = 5 con un par de electrones no enlazantes. Forma molecular: caballete o balancín.
  2. ↑ Miessler, Gary L.; Tarr, Donald A. (1999). Química inorgánica (2.ª ed.). Prentice-Hall. págs. 58–59 . ISBN   0-13-841891-8.
  3. ↑ Klemperer, Walter G.; Krieger, Jeanne K.; McCreary, Michael D.; Muetterties, EL; Traficante, Daniel D.; Whitesides, George M. (1975). "Estudio dinámico de resonancia magnética nuclear del intercambio de flúor en tetrafluoruro de azufre líquido". J. Am. Chem. Soc . 97 (24): 7023– 7030. Bibcode : 1975JAChS..97.7023K . doi : 10.1021/ja00857a012 .
  4. ↑ Cass, Marion E.; Hii, King Kuok (Mimi); Rzepa, Henry S. (1 de febrero de 2006). «Mecanismos que intercambian átomos axiales y ecuatoriales en procesos fluxionales: Ilustración de la pseudorrotación de Berry, el mecanismo de torniquete y el mecanismo de palanca mediante animación de los modos vibracionales normales del estado de transición» . Journal of Chemical Education . 83 (2): 336. Bibcode : 2006JChEd..83..336C . ​​doi : 10.1021/ed083p336.2 . Manuscrito enviado al Journal of Chemical Education el 21 de abril de 2005.
  5. ↑ Geometría molecular de balancín, AX4E1 25 de diciembre de 2007 Archivado el 3 de noviembre de 2014 en Wayback Machine
  • Química | Química, estructuras y moléculas 3D
  • Centro de Estructura Molecular de la Universidad de Indiana
  • Ejemplos moleculares interactivos para grupos puntuales
  • Modelado molecular
  • Visualización trigonal plana animada
  • VSEPR