Unidad i Organica

UNIDAD I ENLACE, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES EN COMPUESTOS QUIMICOS ORGANICOS 1.1.

Conceptos Basicos de la Estructura E structura Atomica y Molecular

1.1.1. 1.1.2. 1.1.3. 1.1.4.

Representacion de Moleculas Organicas a partir de Estructura de Lewis Estructura y Propiedades de las Moleculas Estructura de Lewis y Resonancia Momento Dipolar de Enlace y Molecular

1.2.

Geometria Molecular y Teorias de Enlace

1.2.1. Geometria Molecular a Partir de la Estrura de Lewis 1.2.2. Modelo de la Repulsion del Par Electronico de la Capa de Valencia (MRPECV) 1.2.3. Teoria del electron Valencia (TEV) 1.2.3.1. Hibridacion de Orbitales atomicos 1.2.4. Teoria del Orbital Molecular (TOM)

Conceptos Basicos de la Estructura Atomica y Molecular

1.1.1. Representacion Representacion de Moleculas Organicas a partir de Estructura de Lewis Los electrones involucrados en el enlace quimico son los electrones de Valencia, los cuales, en casi todos los atomos, son aquellos que se encuentran en la capa ocupada mas externa de un atomo. El quimico estadounidense G.N. Lewis (1875-1946) sugirio una forma sencilla de mostrar los electrons de Valencia de un atomo y de darles seguimiento durante la formacion del enlace, por medio de lo que ahora se conoce como simbolos de electron-punto de Lewis, o simplemente simbolos de Lewis. El simbolo de Lewis para un elemento consiste en el simbolo quimico del elemento mas un punto para cada electron de Valencia.

1.1.2. Estructura y Propiedades de las Moleculas  Muestra cómo están unidos entre sí los átomos de una molécula.

1.2.3. Estructura de Lewis y Resonancia Cuando se compara el número de electrones de un átomo aislado con los electrones asociados al mismo átomo en una estructura de Lewis, podemos determinar la distribución electrónica en la molécula y dibujar la estructura de Lewis más probable. El  procedimiento para contar los electrones es como sigue: en un átomo aislado, el número de electrones asociados es simplemente el número de electrones de valencia. En una

molécula, los electrones asociados a un átomo son sus pares libres más los electrones del  par o los pares de enlace entre ese átomo y otro átomo o átomos. Sin embargo, como los electrones se comparten en un enlace, los electrones del par enlazante se deben dividir equitativamente entre los átomos que forman el enlace. La diferencia de carga eléctrica entre los electrones de valencia de un átomo aislado y el número de electrones asignados a ese átomo en una estructura de Lewis es la carga formal del átomo. Resonacia: es una de dos o más estructuras de Lewis para una sola molécula que no se  puede representar exactamente con una sola estructura de Lewis. La doble flecha señala que las estructuras mostradas son estructuras de resonancia.

1.2.5. Momento Dipolar de Enlace y Molecular La polaridad molecular neta se mide por una cantidad denominada momento dipolar y  puede concebirse como sigue: suponga que hay un centro de masa de todas las cargas  positivas (núcleos), en una molécula y un centro de masa de todas las cargas negativas (electrones), si estos dos centros no coinciden, enton- ces la molécula tiene una polaridad neta.

El momento dipolar, (letra griega mu), se define como la magnitud de la carga Q en cualquier extremo del dipolo molecular, multiplicada por la distancia r entre las cargas,   Q  r . Los momentos dipolares se expresan en debyes (D), donde 1 D  3.336  1030 coulomb metro (C  m) en unidades del SI; por ejemplo, la unidad de carga en un electrón es de 1.60  1019 C, por tanto, si una carga  positiva y una carga negativa estuvieran separadas por 100 pm (un po- co menos que la longitud de un enlace covalente promedio), el momento dipo- lar sería 1.6010 29 Cm o 4.80 D.

1.2 Geometria Molecular y Teorias de Enlace

1.2.1. Geometria Molecular a Partir de la Estrura de Lewis La geometría molecular se refiere a la disposición tridimensional de los átomos de una molécula. La geometría de una molécula afecta sus propiedades físicas y químicas; por ejemplo, el punto de fusión, el punto de ebullición, la densidad y el tipo de reacciones en que pueden participar. Existe un procedimiento sencillo que permite anticipar la geometría de las moléculas o iones con buena predictibilidad, si conocemos el número de electrones que rodean al átomo central, según su estructura de Lewis.

1.2.2. Modelo de la Repulsion del Par Electronico de la Capa de Valencia (MRPECV) La geometría que finalmente adopta la molécula (definida por la posición de todos los átomos) es aquella en la que la repulsión es mínima. Este enfoque para estudiar la geometría molecular se llama modelo de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia (RPECV), ya que explica la distribución geométrica de los pares electrónicos que rodean al átomo central en términos de la repulsión electrostática entre dichos pares.

1.2.3. Teoria del electron Valencia (TEV) La teoría de enlace valencia (EV) supone que los electrones en una molécula ocupan orbitales atómicos de los átomos individuales. Esto permite tener en mente el esquema de los átomos individuales participando en la formación del enlac e. La teoría de enlace valencia establece que una molécula estable se forma a partir de la reacción entre los átomos cuando la energía potencial del sistema ha disminuido al mínimo

1.2.3.1.

Hibridacion de Orbitales atomicos

Los orbitales híbridos, que son orbitales atómicos que se obtienen cuando dos o más orbitales no equivalentes del mismo átomo se combinan para prepararlos para la formación del enlace covalente. Hibridación es el término que se utiliza para explicar la mezcla de los orbitales atómicos en un átomo (por lo general el átomo central) para generar un conjunto de orbitales híbridos.

1.2.4. Teoria del Orbital Molecular (TOM) La teoría de orbitales moleculares describe los enlaces covalentes en términos de orbitales moleculares, que son el resultado de la interacción de los orbitales atómicos de los átomos que se enlazan y están relacionados con la molécula entera. La diferencia entre un orbital molecular y un orbital atómico es que el orbital atómico está relacionado sólo con

un átomo.