1. FUNDAMENTACIÓN GEOMÉTRICA PARA EL MANEJO DE MODELOS MOLECULARES
EN EL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS QUÍMICAS E HIBRIDACIÓN
Pedro A. Rodríguez Ospina
Laura G. Restrepo Carvajal
ESTUDIANTES DE INGENIERÍA SANITARIA
FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
Introducción
Tradicionalmente, desde los
niveles de educación escolar
hasta inicios de la educación
superior los fundamentos
químicos inculcados en los
jóvenes son bastante básicos y
como consecuencia, el
estudiante o aprendiz no
fundamenta ni conceptualiza a
plenitud una serie de
información aprendida en su
educación superior.
En la actualidad, la
implementación de alternativas
industriales, comerciales y
domesticas; en pro de un
desarrollo sostenible han tenido
un crecimiento considerable
debido a los numerosos
problemas medio ambientales
que afronta nuestro entorno día
a día. Para lo anterior, el
conocimiento y adecuado uso de
compuestos orgánicos resulta de
vital importancia para una
óptima formación académica.
Cuando el estudiante tiene algún
tipo de interacción con
estructuras, formulas y
ecuaciones químicas no está en
condiciones de interpretarlas
tridimensionalmente puesto que
hasta el momento no ha recibido
la educación propio para dicha
asimilación, e indiscutiblemente

2. para que el aprendiz llegase a
tener una cierta familiaridad con
el comportamiento molecular de
dichas sustancias, es necesario
considerar su propia estructura o
geometría y sus niveles de
Hibridación.
Aplicando lo anteriormente
descrito, estratégicamente se
han diseñado una serie de
prácticas experimentales
indispensables para la
profundización y comprensión
de dichos temas.
Resumen
La creciente conceptualización
errónea de la estructura formada
por algunas moléculas orgánicas,
ha sido objeto de estudio y
posterior aclaración en
diferentes medios académicos.
Lo anterior ha conducido a la
implementación de estrategias y
competencias académicas para
fortalecer y aclarar dichos
conocimientos que a concepción
de algunos diseñadores
curriculares, resultara de gran
importancia a lo largo de nuestra
formación académica y
profesional.
Abstract
The growing erroneus
conceptualization of the
structure formed by some
organic molecules has been a
study subject and subsequent
clarification on different
academic media this has led to
the implementation of strategies
and academic competencies to
etrenghten and clarify those
knowledges, that some
curriculum designers conceive
that will have great importance
througout our academic and
profesional carreer
Palabras claves
Molécula, Bidimensional,
Tridimensional, Sustancia,
Geometría, Átomo, Química,
Modelo, Armazón, Dimensión,
Estérico, Poliedro, Angulo,
Tetraedro, Hexaedro, Octaedro,

3. Propano, Metano, Ciclopropano,
Eteno, Benceno, Hibridacion,
Orbital, Valencia, Enlace.
Objetivos
1. Adquirir habilidades y
destrezas en la construcción
de diferentes clases de
ángulos (35°, 55°, 45°, 60°,
110°, 120° y 180°), entre
otros.
2. Construir poliedros
(Tetraedro, hexaedro,
octaedro), con base en
fundamentos geométricos.
3. Adquirir las habilidades y
destrezas necesarias en el
manejo y uso del sistema de
construcción molecular.
4. Identificar los diferentes
ángulos en las hibridaciones
sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2.
5. Reconocer los diferentes
tipos de combinaciones de
los orbitales atómicos
puros.
6. Construir los siguientes
compuestos: hexano,
propano, metano, ciclo
propano, sp3 eteno,
benceno sp2.
Marco Teórico
Geometría de modelos
moleculares
Es el tipo de estructura
tridimensional que forman los
átomos en una molécula, lo que
permite identificar sus
propiedades físicas y químicas,
además de su poder de
combinación o hibridación.
Entonces, para dar un mayor
entendimiento, los modelos
moleculares voluminosos o
tridimensionales presentan
colores definidos en convenciones
internacionales para ayudar a
identificar los átomos. Se
determinan comúnmente de la
siguiente forma:
Elemento Símbolo Color
Carbono C Negro
Hidrogeno H Blanco
Oxigeno O Rojo
Nitrógeno N Azul
Azufre S Amarillo
Fosforo P Violeta

4. Metales ----- Gris
Halógenos ----- Verde
Por otra parte existen tres tipos de
modelos moleculares que se
clasifican de la siguiente manera:
1. Modelos de esferas y barras:
Con este tipo de modelos,
solo se muestran las
relaciones geométricas de
los tomos, sin indicar una
medida de radios atómicos
ni distancias interatómicas.
2. Modelos-de-armazón:
En estos modelos, solo se
muestra el esqueleto de la
molécula pero a diferencia
de los anteriores, carecen
de esferas y representan
con precisión las distancias
interatómicas.
3. Modelos-prearmados:
En este tipo de modelos, se
representan a escala las
dimensiones de los átomos
y sus sustancias.
Hibridación
Es el proceso mediante el cual,
la combinación de algunos
grupos de orbitales da lugar a
un nuevo grupo de orbitales
atómicos con la misma
capacidad electrónica y con
propiedades y energías
intermedias iguales a las
originales, es decir, Orbital S +
Orbital P, dará lugar a dos
orbitales designados como sp
formando un ángulo de 180°.
1. La teoría del enlace valencia:
Postula que los enlaces son
el resultado de la
compartición de electrones
en orbitales solapados de
diferentes átomos.
2. La teoría de los Orbitales
moleculares:
Postula la combinación de
orbitales atómicos de
diferentes átomos para
formar orbitales
moleculares, de manera que
los electrones de esos
átomos pertenecen a la
molécula considerada como
un todo.

5. Materiales
Objeto Cantidad
Esfera 14
Pin 40
Transportador 1
Manguera 4
Resultados
Procedimos a la elaboración de
cada uno de ángulos y poliedros
propuestos anteriormente.
Algunos ejemplos:
Figura 1. Propano
Figura 2. Ciclopentano.
Figura 3. Etino
Figura 4. Ciclo Butano
Figura 5. Ciclo propano
Análisis
1. Construyendo ángulos y
estructuras de diferentes

6. poliedros se denotan
claramente la ubicación de
los mismos, por ello se
logra determinar sus
propiedades físicas y
químicas.
2. La concepción de los
ángulos formados por los
átomos de carbono
reafirman la clasificación y
tipo de una molécula
orgánica.
3. Cada molécula tiene una
estructura perfecta que le
permite tener a cierto
margen de distancia sus
átomos de Hidrogeno.
Cuestionario
1. Indique 3 compuestos
inorgánicos que posean cada
una de las formas geométricas
estudiadas.
Rta.
a. Trifluoruro de Boro (BF3)
b. Pentacloruro de Fosforo
(PCL5)
c. Hexafluoruro de azufre (SF6)
2. Si el ángulo a mide 36°,
¿Cuántos grados tiene cada
uno de los ángulos restantes ¿
Rta.
B
C
A
D
36
°
36
°
144°
144°
3. ¿Cuánto mide un ángulo que
es el doble de su complemento
y la mitad de su suplemento?
Rta.
El ángulo mide 60° ya que su
complemento es 120° y su
suplemento también.
4. ¿A que se le denomina
pirámide triangular?
Rta.
Es un tipo de geometría
molecular con un átomo en el
vértice superior y tres átomos
en las esquinas de un
triangulo. Cuando los tres
átomos en las esquinas son
iguales, la molécula pertenece
al grupo C3v

7. 5. Investigar 2 compuestos
inorgánicos que presenten
cada uno de los tipos de
hibridación estudiados
interiormente.
Rta.
Conclusiones
1. La geometría molecular resulta
de vital importancia para la
determinación de propiedades
físicas y químicas de algunas
moléculas.
2. Los pares de electrones en la
capa de valencia de cualquier
molécula se repelen entre si y
tienden a mantenerse lo más
alejados posible.
3. Los ángulos formados en la
unión de dos o más átomos
determina el tipo de
hibridación que presenta.
Bibliografía
1. SIENEO M. y Robert Plane.
Quimica. Principios y
aplicaciones. McGrew-Rill.
Mexico. 1986. P. 174-175
2. http://rabfis15.uco.es/weiqo/
Tutorial_weiqo/Hoja8P1.html
3. WITTEN K, GAILEY K. Quimica
general. 3ra edición, editorial
McGraw-Hill, Madrid, 1999,
p.13.