GEOMETRÍA DE LAS MOLÉCULAS: TEORÍA DE REPULSIÓN DE PARES DE ELECTRONES DE VALENCIA (VSEPR). EJERCICIOS DE APLICACIÓN.

GEOMETRÍA MOLECULAR TEORÍA VSEPR

TEORÍA DE REPULSIÓN DE PARES DE ELECTRONES DE VALENCIA (VSEPR):

Nos permite predecir y comprender la forma, la geometría de las moléculas y iones. Se basa en dos ideas:

• Los pares de electrones se repelen entre sí, ya sean en enlaces químicos o en pares solitarios.
• Los pares de electrones de valencia están orientados para estar lo más separados posible para minimizar las repulsiones.

Ayuda a entenderlo la siguiente analogía: Es como si sostuviéramos con la misma mano tres sopladeras*, agarrándolas por el nudo. La mano representa el átomo central y cada una de las sopladeras representa una región de densidad electrónica ( que puede ser un par de electrones de enlace, o un par de electrones solitarios). Las sopladeras se repelen entre sí, al corresponder esta analogía con zonas de carga negativa.

*sopladera: bolsa redonda, oval o fusiforme hecha de una materia flexible e impermeable, que se llena de aire y que sirve de juguete. Fuera de las Islas Canarias se conoce como globo.

Al estar atados en el mismo punto, la única forma que tienen las sopladeras de relajar esa presión es ocupar su propio espacio y empujarse mutuamente.

Tres sopladeras se organizan de forma natural en una geometría trigonal plana, quedando en el mismo plano bidimensional, con un ángulo de enlace de 360º/3 = 120º.

Caso del BF₃.

Si una de las tres zonas se corresponde con un par de electrones libres, empuja a las otras dos hacia abajo, reduciendo el ángulo plano de 120º a 118º en moléculas como el dióxido de azufre, SO₂, dejando una geometría molecular angular, o en forma de V.

Si una de esas regiones electrónicas no corresponde a enlace, sino a pares de electrones solitarios (no compartidos), esos electrones no están confinados entre los dos núcleos, por lo que ocupan más espacio. En esta analogía de las sopladeras, es como si infláramos una mucho más, como si esa sopladera fuera más gorda, provocando que el ángulo entre el resto de las sopladeras se reduzca a menos de 120º.

Si tuviéramos dos zonas, las sopladeras se situarían de forma lineal, para colocarse de forma que se empujan mutuamente en lados exactamente opuestos, a 180º, para minimizar la repulsión.

Caso del CO₂, el carbono se une a dos oxígenos con dos enlaces dobles, sin quedar ningún par libre. Los dos enlaces se repelen al máximo.

Cloruro de berilio, BeCl₂. El berilio es una excepción a la regla del octeto y solo tiene 2 electrones de valencia, los usa para unirse a dos átomos de cloro. Tiene dos sopladeras y ningún par libre, forma lineal con ángulo de 180º.

Si tuviéramos 4 zonas electrónicas, por la repulsión entre las sopladeras se correspondería con una geometría tetraédrica.

Caso del CH₄, con 109,5º exactos como en el tetraedro.

Si en este caso de 4 zonas electrónicas, una de las zonas fuera un par de electrones libres, no enlazantes, como en el amoniaco (NH₃), el par libre, más gordo aplasta a los demás y el ángulo se reduce a 117º. Piramidal trigonal

Si hay dos pares libres, como en el agua, H₂O, el aplastamiento es doble y el ángulo se cierra aún más, hasta los 104,5º

EJERCICIO Q2BE3828, PAU CANARIAS JUNIO 2026:

Para las siguientes moléculas covalentes: tricloruro de aluminio y tetracloruro de silicio,

a) Escriba la estructura de Lewis, justifique la geometría y la polaridad del tricloruro de aluminio.

b) Escriba la estructura de Lewis, justifique la geometría y la polaridad del tetracloruro de silicio.

c) Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos:

c.1) Ag₂CrO₄

c.2) Ca(OH)₂.

c.3) Hidrogeno(trioxidosulfato) – – [Ácido sulfuroso]

c.4) Sulfuro de plomo(IV) – – [Disulfuro de plomo]

c.5) Nitrato de sodio – – [Trioxidonitrato de sodio]

Datos: Cl (Z=17); Al (Z=13); Si (Z=14).

IR A LA RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO: EJERCICIO RESUELTO DE QUÍMICA PAU CANARIAS JUNIO 2026. ENLACE, GEOMETRÍA Y POLARIDAD DE LAS MOLÉCULAS, FORMULACIÓN INORGÁNICA. 2º DE BACHILLERATO. CONVOCATORIA ORDINARIA

EJERCICIO Q2BE3902, PAU CANARIAS JULIO 2026:

Para las moléculas: sulfuro de dihidrógeno y tricloruro de nitrógeno

a) Razone la geometría de ambas moléculas.

b) Justifique si dichas moléculas forman enlaces por puentes de hidrógeno.

c) Justifique si es posible o no que existan electrones con los siguientes números cuánticos:

a) (1, 0, 0, ½)

b) (1, 1, 0, ½)

c) (1, 1, 0, -½)

d) (2, 1, -2, ½)

e) (2, 1, -1, ½)

d) Formule o nombre los siguientes compuestos:

d.1) NaHCO₃

d.2) NaNO₃

d.3) Ácido fosfórico – – [Trihidrogeno(tetraoxidofosfato)]

d.4) Sulfato de calcio– [Tetraoxidosulfato de calcio]

d.5) Co(OH)₃

Datos: Números atómicos (Z): S=16; H=1; Cl=17; N = 7.

IR A LA RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO: EJERCICIO RESUELTO DE QUÍMICA PAU CANARIAS JULIO 2026. ENLACE, GEOMETRÍA, NÚMEROS CUÁNTICOS, FORMULACIÓN INORGÁNICA. 2º DE BACHILLERATO. CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA