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Plano trigonal en geometría: estructura, forma y ejemplos

Publicado el 23 septiembre, 2020

Geometría molecular

Cuando pensamos en las estructuras de las moléculas en química, solemos pensar en ellas como formas bidimensionales. Por lo general, se dibujan de esta manera por simplicidad. Sin embargo, muchas moléculas tienen una estructura tridimensional. La geometría molecular es un tipo de geometría que se utiliza para describir la forma de una molécula.

Teoría de la repulsión del par de electrones de la capa de valencia

Al identificar la forma de una molécula, primero necesitamos saber el número de enlaces y pares de electrones solitarios dentro de la molécula. Los pares de electrones solitarios son los electrones que rodean al átomo central, pero no están unidos a otro átomo. El número total de enlaces y pares de electrones solitarios determina el número estérico de la molécula.

La presencia de pares de electrones solitarios afecta la forma de la molécula. De acuerdo con la Teoría de Repulsión de Par de Electrones de la Capa de Valencia ( Teoría VSEPR), los pares de electrones se repelen entre sí, ya sea que estén unidos o en pares solitarios. Esta repulsión se debe a la carga negativa de los electrones (las cargas iguales se repelen entre sí). La teoría VSEPR también establece que los electrones y átomos de la molécula se organizarán para minimizar la repulsión. La disposición que tiene lugar da a la molécula su estructura geométrica. Las moléculas planas trigonales tienen tres átomos unidos al átomo central y ningún par de electrones solitarios, lo que hace que el número estérico sea igual a tres.


Estructura de una molécula planar trigonal
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Ángulos de enlace en moléculas planas trigonales

Los átomos centrales y circundantes en una molécula planar trigonal se encuentran en un plano (de ahí el término planar ). Esto le da una forma más bidimensional que tridimensional. Los enlaces se distribuyen por igual alrededor del plano, formando ángulos de enlace de 120 grados. La imagen de la ‘configuración de los orbitales de electrones’ muestra los orbitales de electrones para cada uno de los tres enlaces. Los orbitales de electrones muestran las regiones donde es probable que se encuentren los electrones para cada enlace. El triángulo rojo representa la forma exterior formada por los orbitales, que es triangular (o trigonal ).


Configuración de orbitales de electrones en una molécula planar trigonal
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Dado que no hay pares de electrones solitarios en una molécula plana trigonal, los enlaces están espaciados uniformemente. Podemos ver en la imagen de ‘comparación’ que la adición de un par de electrones solitarios cambia la forma de la molécula, creando una forma piramidal trigonal. Ambas moléculas tienen tres átomos unidos al átomo central. Sin embargo, la carga negativa del par de electrones repele la carga negativa de los enlaces, creando ángulos de enlace más pequeños. En lugar de ángulos de 120 grados, una molécula piramidal trigonal tiene ángulos de enlace iguales a 109 grados o menos.


Comparación de una molécula piramidal trigonal plana y trigonal
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Ejemplos de moléculas planas trigonales

Recuerde que todas las moléculas planas trigonales tienen un número estérico de tres. Hay un átomo central unido a tres átomos circundantes y no hay pares de electrones solitarios. Los enlaces suelen ser enlaces simples, pero también pueden ser enlaces dobles. Vemos esto en la imagen de ‘ejemplos’. El formaldehído tiene un doble enlace a un átomo de oxígeno, y en el trióxido de azufre, hay dobles enlaces a los tres átomos circundantes.


Ejemplos de moléculas planas trigonales
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Resumen de la lección

En geometría molecular, el número de enlaces y pares de electrones solitarios determina la forma de una molécula, explicada por la teoría de la repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (teoría VSEPR). Una molécula planar trigonal tiene un átomo central unido a tres átomos circundantes, sin pares de electrones solitarios. Por lo tanto, su número estérico (el número total de enlaces y pares de electrones solitarios) es tres. Los enlaces forman ángulos de 120 grados.

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