Molécula triatómica

Las moléculas triatómicas son moléculas compuestas por tres átomos , ya sea del mismo elemento químico o de elementos diferentes . Algunos ejemplos son H ₂ O , CO ₂ (en la imagen), HCN , O ₃ ( ozono ) y NO ₂ .

Los modos vibracionales de una molécula triatómica se pueden determinar en casos específicos.

Una molécula lineal simétrica ABA puede realizar:

• Vibraciones longitudinales antisimétricas con frecuencia

${\displaystyle \omega _{a}={\sqrt {\frac {k_{1}M}{m_{A}m_{B}}}}}$

• Vibraciones longitudinales simétricas con frecuencia

${\displaystyle \omega _{s1}={\sqrt {\frac {k_{1}}{m_{A}}}}}$

• Vibraciones transversales simétricas con frecuencia

${\displaystyle \omega _{s2}={\sqrt {\frac {2k_{2}M}{m_{A}m_{B}}}}}$

En las fórmulas anteriores, M es la masa total de la molécula, m _A y m _B son las masas de los elementos A y B, k ₁ y k ₂ son las constantes elásticas de la molécula a lo largo de su eje y perpendiculares a él.

Las moléculas triatómicas homonucleares contienen tres átomos del mismo tipo. Esa molécula será un alótropo de ese elemento .

El ozono , O _{3 ,} es un ejemplo de una molécula triatómica con todos los átomos iguales. El hidrógeno triatómico , H ₃ , es inestable y se descompone espontáneamente. H ₃ ⁺ , el catión trihidrógeno es estable por sí mismo y es simétrico. ⁴ He ₃ , el trímero de helio está solo débilmente unido por la fuerza de van der Waals y está en un estado de Efimov . ^[1] El triazufre (S ₃ ) es análogo al ozono.

Todas las moléculas triatómicas pueden clasificarse como poseedoras de una geometría lineal , curvada o cíclica. ^{[ se necesita más explicación ]}

Las moléculas triatómicas lineales deben su geometría a sus átomos centrales hibridados sp o sp ³ d . Entre las moléculas triatómicas lineales más conocidas se encuentran el dióxido de carbono (CO ₂ ) y el cianuro de hidrógeno (HCN).

El difluoruro de xenón (XeF ₂ ) es uno de los raros ejemplos de una molécula triatómica lineal que posee pares de electrones no enlazados en el átomo central.

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