Están ubicados en un ángulo un poco más de 100 grados entre sí.
¿Estás pensando en la forma en que se dibuja un diagrama de Lewis o de electrones? Los diagramas de puntos de Lewis o de electrones pueden decirle cuántos pares solitarios y de enlace hay, pero no le indican el ángulo entre ellos.
La teoría más simple para ayudarlo a resolver eso es la Teoría VSEPR (Teoría de la Repulsión del Par de Electrones de Shell de Valencia).
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Todo lo que el diagrama de puntos electrónicos te dice es que hay dos pares involucrados en un enlace y dos pares de electrones que son pares solitarios. Los electrones internos alrededor del oxígeno no se representan ya que no están involucrados en la unión y no contribuyen a la forma final.
Ahora estos pares de electrones se pueden considerar como nubes con forma de globo. Debido a que todos están cargados negativamente, se repelen entre sí. Se extenderán lo más lejos posible el uno del otro. No es que ya no estén en los orbitales syp originales que estaban presentes en el átomo de oxígeno. Los orbitales son esféricos y no tienen una dirección. Los orbitales p están a 90 grados entre sí a lo largo de los ejes X, Y y Z. Los orbitales atómicos ya no están donde existen electrones en una molécula.
Entonces, si volabas cuatro globos y los unías muy estrechamente, el grupo de cuatro globos formaría automáticamente una forma tridimensional en lugar de una forma plana, ya que los globos se separan lo más posible.
Esto se muestra en el diagrama de arriba.
Si esto representa los dos pares de electrones de enlace y los dos pares de electrones solitarios que rodean el núcleo de oxígeno, entonces imagine el átomo de oxígeno centrado donde los globos están unidos. El ángulo entre cualquier par de globos se puede calcular, y el resto es igual a aproximadamente 109.5 grados.
Dos de los ‘globos’ son los electrones involucrados en los enlaces con los átomos de hidrógeno. Los dos pares solitarios están representados por los otros dos globos. Todos ellos están separados en un ángulo de alrededor de 109 grados como se indicó anteriormente. Esto se llama ángulo tetraédrico. Si tuvieras un tetraedro perfecto, como el formado por una molécula de metano, y unieras los centros de los cuatro átomos de hidrógeno, entonces el átomo de carbono estaría en el centro del tetraedro, y todos los ángulos de enlace serían como se indica. No hay cuatro enlaces dispuestos en un plano plano a 90 grados entre sí, a pesar de que el diagrama de puntos electrónicos lo muestra de esta manera.
Ahora en el agua, hay una variación sutil de esto.
Los pares solitarios se repelen entre sí un poco más que los pares de unión. Entonces, el ángulo entre ellos es un bt de más de 109.5 grados y el ángulo entre los pares de unión es un poco menor de 109.5 grados. Se mide aproximadamente 104 grados, considerablemente más que los 90 en el diagrama de puntos electrónicos.
Debe comprender las fortalezas y limitaciones de cualquier modelo.
El diagrama de puntos electrónicos tiene muchas fortalezas. Conceptualmente, es fácil mostrar enlaces covalentes, incluidos enlaces simples, dobles y triples. Es una buena ayuda para elaborar fórmulas y qué está unido a qué. La limitación se produce porque se dibuja en una hoja de papel plana y, por lo tanto, representa los pares de electrones en un plano o en 2 dimensiones. No puede representar la forma.
Espero que esto ayude.
Ve aquí y pruébalo.
Estructura molecular 9.3-Demostraciones de conferencias-Departamento de Química-Universidad de Massachusetts Amherst
Una explicación simple de VSEPR
Valence Shell Electrón Par Repulsión
Lo que he esbozado aquí en realidad solo toca la superficie. VESPR es una forma introductoria fácil y agradable de ver formas de moléculas, adecuada para la escuela secundaria o cursos terciarios muy tempranos como introducción. Eventualmente obtendrá descripciones más abstractas, incluidos los orbitales moleculares, etc.
Otra forma de ver la forma es considerar la hibridación de los orbitales atómicos, que ayuda a la fundación de los orbitales moleculares. VESPR sigue siendo algo útil para saber. El agua es solo un ejemplo del que deberías poder explicar la forma.
