4.2 Modelo geométrico RPECV
Las estructuras electrónicas de Lewis no explican la geometría de las moléculas. Por ejemplo, la molécula de agua se suele representar en línea (H-O-H), pero eso no significa que sea lineal.
Para determinar la geometría de las moléculas o de las redes covalentes se utiliza una teoría publicada en 1970 por Gillespie, llamada VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), o de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (RPECV).
No es un modelo de enlace, pues no explica la formación de enlaces: parte de las estructuras de Lewis, a las que aplica unas sencillas reglas para obtener la geometría correspondiente. Esas reglas se basan en la repulsión entre pares de electrones, que son interacciones puramente electrostáticas.
1. Los pares de electrones se sitúan lo más lejos posible entre ellos para que la repulsión sea mínima.
2. Los pares sin compartir (no enlazantes) ejercen más repulsión que
los compartidos (enlazantes), ya que necesitan más espacio al ser menos
direccionales por no formar enlaces.
3. Los enlaces múltiples repelen a los sencillos más que al revés, ya que tienen mayor número de electrones.
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Ejemplo o ejercicio resuelto
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La estructura del ácido carbónico
Observa la estructura de Lewis y el modelo molecular del ácido carbónico. Justifica:
a) La geometría molecular.
b) Qué enlace de los que forma el C será el más corto.
c) Qué ángulo OCO es el más pequeño.
Ejemplo o ejercicio resuelto
La geometría del dióxido de carbono
Representa la estructura de Lewis del dióxido de carbono, molécula simétrica, y deduce su geometría aplicando las reglas de la teoría de RPECV.
Ejemplo o ejercicio resuelto
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La geometría del diamante
En la imagen tienes la estructura del diamante. Se trata de átomos de carbono en disposición tetraédrica, originando una estructura gigante. Da una justificación a esa geometría.