Química Organica

1. PRÁCTICA # 1. Química Orgánica. Fecha de la práctica (31/08/2020)
Geometría Molecular
Danna Valentina Tavera Yepes , Angie Lorena Cordero Vargas
Profesor: Rodrigo Andrés Restrepo Osorio
Facultad de Ciencias de la Educación. Lic. En Ciencias Naturales y Educación Ambiental.
Universidad del Quindío. Armenia Quindío, Colombia.
RESUMEN
En este informe de laboratorio se tuvo como propósito identificar y observar la geometría y
distribución molecular de diferentes moléculas. Para alcanzar el objetivo se utilizó la plataforma
phet de la Universidad de Colorado. En el primer enlace se seleccionó la ventana model de la
plataforma se añaden enlaces sencillos, dobles y triples obteniendo la geometría molecular y
el ángulo de cada una de las moléculas, también se realizaron las estructuras de Lewis de BeCl2
, BF3 , CH4 , PCl5 , SF6 prediciendo su geometría molecular con base en la RPECVadicionando
esta información en la tabla 2. En la casilla real molecules se tomaron los datos de geometría
molecular y ángulos de las siguientes moléculas BeF2, BF3, CIF3 , NH3, CH4, SF4, H2O, CO2,
SO2 XeF4 BrF5 , PCl5, SF6, .
En el segundo enlace se seleccionó la ventana model y adicionando enlaces simples y pares de
electrones libres construyendo los siguientes modelos: AB2E, AB3E, AB2 E2 , AB4E, AB3E2 ,
AB2E3 , AB3E, AB4E2, obteniendo la geometría molecular, geometría electrónica y el ángulo de
enlace de cada una de las estructuras formadas. Acto Seguido se realizan las estructuras de
Lewis de H2O, CO2,, SO2 , XeF2, ClF3 , NH3 , XeF2 , SF4 ,XeF4 , XeF2 , BrF5 y PCl5, luego de
esto se predijo la geometría molecular y su geometría electrónica y se registran en una tabla 4
y se compararon con las mismas moléculas las cuales están en la casilla real molecules para
comparar si la predicción concuerda con las correctas.
Palabras clave:Átomos, compuestos,disposición tridimensional,enlaces, electrones, geometría
molecular, repulsión.
ABSTRACT
The purpose of this laboratory report was to identify and observe the geometry and molecular
distribution of different molecules. The phet platform of the University of Colorado was used to
achieve the objective. In the first link, the model window of the platform was selected, single,
double and triple links were added obtaining the molecular geometry and the angle of each one
of the molecules,also the Lewis structures of BeCl2 , BF3 , CH4 , PCl5 , SF6 ,were made predicting
their molecular geometry based on the RPECV adding this information in table 2. In the real
molecules box, data of molecular geometry and angles of the following molecules were
taken:BeF2,, BF3 , CIF3, NH3 , CH4 , SF4 , H2O, CO2, SO2, XeF4 , BrF5 , PCl5 , SF6.
In the second link the model window was selected and adding single links and free electron pairs
building the following models: AB2E, AB3E, AB2E2, AB4E, AB3E2, AB2E3 , AB3E, AB4E2 , obtaining
the molecular geometry, electronic geometry and the link angle of each of the structures formed.
Then Lewis structures of H2O, CO2,, SO2 , XeF2, ClF3 , NH3 , XeF2 , SF4 ,XeF4 , XeF2 , BrF5 and
PCl5, are made, after this the molecular geometry and its electronic geometry are predicted and
recorded in a table 4 and compared with the same molecules which are in the real box molecules
to compare if the prediction agrees with the correct ones.

2. Keywords: Atoms, compounds, three-dimensional arrangement, bonds, electrons, molecular
geometry, repulsion.
1. Introducción
La geometría moleculares la forma que adopta
la molécula, definida por la posición de los
átomos en la que la repulsión es mínima.
Según, (Vera, 2010) “Es la distribución
tridimensional de los átomos de una molécula.
La geometría que adopta una molécula es
aquella en la que la repulsión electrónica es
mínima. La forma de una molécula se
representa indicando las posiciones de los
átomos en el espacio prescindiendo de los
pares solitarios que pueda tener”. Las
moléculas
están tan alejadas una de la otra como les sea
posible, ya que de esta forma estarán más
estables, para poder predecir y representar la
molécula después de hacer la estructura de
Lewis correspondiente, se necesitan tres
datos: los pares electrónicos , pares enlazados
y pares libres. El centro de la estructura es A,
los pares enlazados son B y los pares libres B.
Esta afirmación la apoya (Vera, 2000) “Este
modelo propone que la forma de una molécula
o ión se puede relacionar con alguna de las
cinco formas de acomodamientos de los pares
de electrones La disposición de los pares de
electrones alrededor del átomo central (A) de
una molécula ABn es la geometría de sus
pares de electrones o geometría electrónica
(GE)”.
El propósito principal de esta práctica de
laboratorio es predecir las geometría
molecular con sus respectivos ángulos.
2. Metodología
Se utilizó la plataforma phet de la Universidad
de Colorado y se trabajó con las siguientes
moléculas: BeCl2, BeF3, CH4, PCl5, SF6, H2O,
CO2,SO2,XeF2,BF3,CIF3,NH3CH4,SF4,XeF4 BrF5,
PCl5,SF6, a estas moléculas se les determinó el
ángulo, la geometría molecular y la distribución
de pares electrónicos.
3. Resultados y discusión
Resultados:En esta práctica de laboratorio se
obtuvieron como resultados el ángulo, la
geometría molecular y los pares de electrones
libres de una molécula, con enlaces sencillos,
dobles y triples, dichos resultados se muestran
en la tabla 1. Ya teniendo esta tabla se puede
responder a las siguientes preguntas
formuladas: ¿Qué le ocurre a la molécula y a
los ángulos de enlace?El átomo central no
cambia, mientras que los enlaces al intentar
acercarlos y cambiar el ángulo, vuelven a su
ángulo inicial por la fuerza de repulsión, ¿Qué
pasa cuando la molécula vuelve a
estabilizarse? Logra la mínima repulsión
posible ¿por qué la molécula se comporta de
esta manera?Como los electrones son
negativos siemprese van repeler entre síy van
a buscar estabilidad, ¿Algo cambió
adicionando enlaces dobles y triples ? No
cambio, ya que al considerar la repulsión de
los pares electrónicos,los dobles y los triples
enlaces se pueden tratar como si fueran
enlaces sencillos.
A las siguientes moléculas BeCl2, BF3 , CH4,
PCl5, SF6 , se les realizó las respectivas
estructuras de Lewis, como se muestraa partir
de la foto 1 a la foto 5, también se realizó la
predicción molecular teniendo en cuenta los
pares electrónicos, los pares enlazantes y los
pares libres, esta información se muestra en la
tabla 2 junto a su respectiva geometría
molecular y ángulos, estos dos últimos datos
son sacados de la plataforma phet, las
estructuras sí coinciden con la predicción
molecular realizada ya que según el número
de enlaces tiene asignada su geometría
molecular, por ejemplo ( tres: tri), esta sería su
geometría más probable ya que los electrones
necesitan estabilidad, al estar en ciertos
ángulos y a ciertas distancias logran su
estabilidad.
Partiendo de los modelos dados AB2E, AB3E,
AB2E2 , AB4E, AB3E2 ,AB2E3 , AB3E, AB4E2, los
cuales se construyeron uno a uno en la
plataforma phet dando como resultado sus
respectivas geometrías, pde y ángulos como
se muestran en la tabla 3. No difiere ya que su
geometría coincide con los ángulos.

3. Se realizarón las estructuras de Lewis desde
la foto 6 hasta la foto 18 y la predicción de su
geometría molecular, su DPE con base en la
RPECVde las siguientes moléculas H2O, CO2,
SO2, XeF2, BF3, CIF3, NH3, CH4,SF4, XeF4, BrF5,
PCl5, SF6, como se muestra en la tabla 4. La
predicción coincide con las estructuras que
observamos en la aplicación phet las cuales se
muestran en la tabla 5 ya que según el
número de enlaces es su geometría y estas
serían las más probables para las moléculas
porque cada compuesto necesita que sus
electrones estén estables, entre menos
repulsión más estable es la molécula. ¿los
valores vistos en las moléculas reales
coinciden con los ángulos de los modelos? Si
son distintos, ¿a qué se debe esa diferencia?
Los ángulos no coinciden, esta diferencia se
debe a que agregamos la distribución de pares
electrónico, esto ocasionó que los ángulos
cambiaran.
Tabla 1. Geometría molecular y ángulo de
las moléculas con enlaces sencillos,
dobles y triples.
NE GM AG
2 Linear 180.0°
3 Trigonal planar 120.0°
4 Tetrahedral 109.5°
5 Trigonal
bipyramidal
90.0°
6 Octahedral 90.0°
NE:número de enlaces, GM: geometría
molecular, AG: ángulo.
Tabla 2. Información sobre estructuras de
Lewis.
m
BeCl2 BF3 CH4
PCl5 SF6
PE 2 3 4 5 6
PL 0 0 0 0 0
PEN 2 3 4 5 6
PM AB2 AB3 AB4 AB5 AB6
Geo
metr
ía
Linear Trigon
al
planar
Tetrah
edral
Trigon
al
bipyra
midal
Oct
ahe
dral
Áng
ulo
180.0° 180.0° 109.5° 120.0°
-90.0°
90.0
°
PE: pares electrónicos, PL: pares libres, PEN:
pares enlazados. PM: Predicción molecular.
Foto 1. Estructura de Lewis de BeCl2.
Foto 2. Estructura de Lewis de BF3
Foto 3. Estructura de Lewis CH4.

4. Foto 4. Estructura de Lewis de PCl5.
Foto 5. Estructura de Lewis de SF6.
Tabla 3. GM, PDE Y ángulos de modelos
moleculares.
Modelos GM PDE Ángul
os
AB2E
Bent Trigonal
planar
120.0°
AB3E Trigonal
bipyramid
al
Tetrahedra
l
109.5°
AB2E2 Bent Tetrahedra
l
109.5°
AB4E Seesaw Trigonal
bipyramida
l
120.0°-
90.0°
AB3E2 T-shaped Trigonal
bipyramida
l
90.0°
AB2E3 Linear Trigonal
bipyramida
l
180.0°
AB3E Trigonal
piramidal
tetrahedral 109.5°
AB4E2 Square
Planar
Octahedral 90.0°
GM: geometría molecular, PDE: distribución
de pares electrónicos.
Tabla 4. Información sobre estructuras de
Lewis.
Moléculas PE PL PEN PM
H2O 4 2 2 AB2E2
CO2 2 0 2 AB2
SO2 3 1 2 AB2E
XeF2 5 3 2 AB2E3
BF3 3 0 3 AB3
CIF3 5 2 3 AB3E2
NH3 4 1 3 AB3E
CH4 4 0 4 AB4
SF4 5 1 4 AB4E
XeF4 6 2 4 AB4E2
BrF5 6 1 5 AB5E
PCl5 5 0 5 AB5
SF6 6 0 6 AB6
PE: pares electrónicos, PL: pares libres, PEN:
pares enlazados. PM: Predicción molecular.
Tabla 5. Ángulo, GM y PDE de moléculas.
Moléculas Ángulo GM PDE
H2O 104.5° Bent Tetrahedr

5. al
CO2 180.0° Linear Linear
SO2 119.0° Bent Trigonal
planar
XeF2 180.0° Linear Trigonal
bipyramid
al
BF3 120.0° Trigonal
planar
Trigonal
planar
CIF3 87.5° T-shaped Trigonal
bipyramid
al
NH3 107.8° Trigonal
piramidal
Tetrahedr
al
CH4 109.5° Tetrahedral Tetrahedr
al
SF4 87.8° Seesaw Trigonal
bipyramid
al
XeF4 90.0° Square
planar
Octahedra
l
BrF5 84.8° Square
pyramidal
Octahedra
l
PCl5 90.0° Trigonal
bipyramidal
Trigonal
bipyramid
al
SF6 90.0° Octahedral Octahedra
l
GM: geometría molecular, PDE: distribución
de pares electrónicos.
Foto 6. Estructura de Lewis de H2O.
Foto 7. Estructura de Lewis de CO2
Foto. 8 Estructura de Lewis de SO2
Foto. 9 Estructura de Lewis de XeF2
Foto. 10 Estructura de Lewis de BF3
Foto. 11 Estructura de Lewis de CIF3
Foto.12 Estructura de Lewis de NH3
Foto 13. Estructura de Lewis de CH4

6. Foto 14. Estructura de Lewis de SF4
Foto 15. Estructura de Lewis de XeF4
Foto 16. Estructura de Lewis de BrF5.
Foto 17. Estructura de Lewis de PCl5
Foto 18. Estructura de Lewis de SF6
Discusión.
En esta práctica de laboratorio se obtuvieron
como resultados el ángulo, la geometría
molecular y los pares de electrones libres de
una molécula, con enlaces sencillos, dobles y
triples, dichos resultados se muestran en la
tabla 1. Ya teniendo esta tabla se puede
responder a las siguientes preguntas
formuladas: ¿Qué le ocurre a la molécula y a
los ángulos de enlace?El átomo central no
cambia, mientras que los enlaces al intentar
acercarlos y cambiar el ángulo, vuelven a su
ángulo inicial por la fuerza de repulsión según
Chang,Goldsby(2013)”La determinación de la
geometría de una molécula resulta más
complicada si el átomo central tiene pares
tanto libres como enlazantes. En estas
moléculas hay tres tipos de fuerzas de
repulsión : entre pares enlazantes , entre pares
libres y entre un par enlazante y uno libre” .
¿Qué pasa cuando la molécula vuelve a
estabilizarse? Logra la mínima repulsión
posible ¿por qué la molécula se comporta de
esta manera?Como los electrones son
negativos siemprese van repeler entre síy van
a buscar estabilidad,Según Weininger,
Stermitz (1988) “Aunque los electrones se
repelen mutuamente, la formación de enlaces
dobles y triples requiere que más de un par de
electrones ocupen la misma región enlazante
entre los dos núcleos. La teoría RPECV no
informa acerca del modo en que esto puede
lograrse, pero la teoría OM sí lo hace”. ¿Algo
cambió adicionando enlaces dobles y triples ?
No cambio, ya que al considerar la repulsión
de los pares electrónicos,los dobles y los
triples enlaces se pueden tratar como si fueran
enlaces sencillos.

7. Tabla 2 Las estructuras sí coinciden con la
predicción molecular realizada ya que según el
número de enlaces tiene asignada su
geometría molecular, por ejemplo ( tres: tri),
según, Chang,Goldsby(2013) “Con el modelo
RPECV es posible hacer predicciones
confiables de la geometría de una gran
variedad de estructuras moleculares. Los
químicos utilizan el modelo RPECV debido a
su sencillez. A pesar de que se han hecho
algunas consideraciones teóricas con respecto
al papel de la “repulsión del par de electrones”
en la determinación real de las formas
moleculares, la suposición de que sí las
determina ha conducido a predicciones útiles
(y generalmente confiables). No necesitamos
conocer más del modelo en esta etapa del
estudio de la química.” esta sería su geometría
más probable ya que los electrones necesitan
estabilidad, al estar en ciertos ángulos y a
ciertas distancias logran su estabilidad. Tabla
5 cada compuestonecesita que sus electrones
estén estables, entre menos repulsión más
estable es la molécula. ¿los valores vistos en
las moléculas reales coinciden con los ángulos
de los modelos? Si son distintos, ¿a qué se
debe esa diferencia? Los ángulos no
coinciden, esta diferencia se debe a que
agregamos la distribución de pares
electrónico, esto ocasionó que los ángulos
cambian, según, Soldani, Caccia , Ávila (2006)
“Si el proceso de aproximación de los átomos
continua, los núcleos atómicos pueden llegar a
repelerse mutuamente, lo cual hace que la
energía del sistema aumente. Esto significa
que la máxima estabilidad (mínima energía) se
alcanza cuando los núcleos se encuentran a
una distancia determinada.
Conclusión
La geometría molecular es de vital importancia
para determinar propiedades físicas y
químicas de las mismas.
Los pares de electrones en la capa de valencia
de cualquier molécula se repelen entre sí.
Bibliografía
Marcelo Soldani, R. C. (2006). Introducción a
la química orgánica . Masterización: recursos
pedagógicos, 42.
Raymond Chang, K. A. (2013). Química.
México: Mc Graw Hill Educatión .
Stephen J. Weiniger, F. R. (1988). Química
orgánica . España: Editorial Reverté.
Vera, M. I. (2010). Univerdidad Nacional del
Nordeste, 22.