10.1:
La Teoría de RPECV y las Estructuras Basicas
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La Teoría de RPECV y las Estructuras Basicas
Descripción general de la teoría de RPECV
La teoría de la repulsión de los pares de electrones de la capa de Valencia (teoría RPECV) nos permite predecir la estructura molecular, incluyendo los ángulos de enlace aproximados alrededor del átomo central de una molécula, a partir de la revisión del número de enlaces y pares de electrones solitarios en su estructura de Lewis. El modelo RPECV asume que los pares de electrones en la capa de valencia de un átomo central adoptarán una disposición que minimice las repulsiones entre estos pares de electrones mediante el incremento de la distancia entre ellos. Los electrones en la capa de valencia de un átomo central forman ya sea pares de electrones de enlace, localizados principalmente entre átomos unidos, o pares de electrones solitarios. La repulsión electrostática de estos electrones se reduce cuando las diversas regiones de alta densidad electrónica asumen posiciones tan distantes entre sí como sea posible.
La teoría de RPECV predice la disposición de los pares de electrones alrededor de cada átomo central y, generalmente, la disposición correcta de los átomos en una molécula. Debemos entender, sin embargo, que la teoría sólo considera las repulsiones entre los pares de electrones. Otras interacciones, como las repulsiones núcleo-núcleo y las atracciones electrón-núcleo, también están involucradas en la disposición final que los átomos adoptan en una estructura molecular particular.
Aplicación de la teoría de RPECV
La teoría de RPECV puede ser usada para predecir la estructura de las moléculas. Por ejemplo, vamos a predecir la estructura de una molécula gaseosa CO2. La estructura de Lewis del CO2 (Figura 1) muestra sólo dos grupos de electrones alrededor del átomo central de carbono. Con dos grupos de unión y ningún par solitario de electrones en el átomo central, los enlaces están tan separados como es posible, y la repulsión electrostática entre estas regiones de alta densidad electrónica se reduce a un mínimo cuando están en lados opuestos del átomo central. El ángulo de unión es de 180°.
La siguiente tabla ilustra geometrías de pares de electrones que minimizan las repulsiones entre regiones de alta densidad electrónica (enlaces y/o pares solitarios). Dos regiones de densidad electrónica alrededor de un átomo central en una molécula forman una geometría lineal; tres regiones forman una geometría plana trigonal; cuatro regiones forman una geometría tetraédrica; cinco regiones forman una geometría bipiramidal trigonal y seis regiones forman una geometría octaédrica.
| BeF2 | BF3 | CH4 | PCl5 | SF6 | |
| Número de regiones de electrones | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Geometría de la región de electrones | Lineal; ángulo de 180° | Plana trigonal; todos los ángulos de 120° | Tetraédrica; todos los ángulos de 109,5° | Bipiramidal trigonal, ángulos de 90° o 120°. | Octaédrica; todos los ángulos de 90° o 180°. |
| Arreglo espacial |  |
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Tabla 1. Las geometrías básicas de los pares de electrones predichas por la teoría RPECV maximizan el espacio alrededor de cualquier región de densidad electrónica (enlaces o pares solitarios).
Este texto ha sido adaptado deOpenstax, Química 2e, Sección 7.6: Estructura Molecular y Polaridad.