¿Por qué se especifica el ‘trigonal’ en una molécula bipiramidal trigonal?

En química, una geometría tetraédrica tiene 4 sustituyentes igualmente espaciados (en tres dimensiones). Es como el metano (CH4).

Una bipirámide trigonal tiene dos pirámides de tres lados, una en la parte superior y otra en la inferior. PCl5 es un gran ejemplo: hay tres cloro alrededor de su cintura, uno en la parte superior y otro en la parte inferior.

Una pirámide cuadrada también tiene cinco elementos unidos, pero hay cuatro sustituyentes alrededor de su cintura y solo uno en “arriba” (o “abajo”, si lo prefiere). ClF5 es un ejemplo de esta estructura.

¿Qué sucede si agrega un sustituyente? ¿A dónde debería ir? Por lo general, ocupará un lugar con el espacio más abierto, opuesto al átomo superior / inferior de la pirámide cuadrada. Esto le da 6 átomos unidos al centro. Si todos son idénticos y tienen distancias idénticas desde el átomo central, es una forma especial de simetría, llamada “octaédrica”. Si no, si están todos separados 90 ° entre sí, con varias distancias, se llama “cuadrado” geometría bipiramidal ”.

Si una molécula tiene una estructura piramidal cuadrada (como en SF6), la estructura se ve así:

Por lo tanto, la estructura tiene 8 lados. A tetraha tiene 4 lados como en NH +. Así pueden tener su forma octaédrica / cuadrada bipiramidal.

También decir que la pirámide es de tipo cuadrado especifica la estructura exacta con el número de átomos. Por lo tanto, debía mencionarse si una estructura piramidal es trigonal, cuadrada o pentagonal.

Nota: bipiramidal pentagonal solo se ve en IF7.

Tiene que ver con los enlaces alrededor del átomo central, no con la “forma” realmente. En la bipirámide trigonal de PCl5, la P está en el centro del triángulo con un enlace arriba y otro abajo. En la molécula tetraédrica, como CH4, el átomo central de C está en el centro de la pirámide cuadrada.

Hay toda una serie de geometrías bipiramidales. Simplemente significa que tiene un polígono regular a lo largo del ecuador de la esfera de coordinación, junto con puntos en los polos norte y sur. Trigonal bipiramidal es la estructura más común nombrada como tal. El cuadrado bipiramidal es equivalente a octaédrico, por lo que nunca ve ese término. Puede tener bipiramidales pentagonales, bipiramidales hexagonales, etc., pero estos son raros porque no hay demasiados compuestos con número de coordinación> 6, y las estructuras bipiramidales no son necesariamente la configuración de menor energía para el número de coordinación> 6.

En realidad no. Una dipirámide de base cuadrada es octraédrica, no tetraédrica.

Sin embargo, su punto sigue siendo válido. “Trigonal” probablemente está sobreespecificado. Pero ese es el lenguaje que tenemos.

Sin embargo, para ser justos, si dijeras “bipiramidal”, la gente probablemente evocaría dos pirámides cuadradas de base a base.