Iniciación a la Química
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Actualmente se suele establecer la geometría mediante un modelo llamado Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (RPECV) y una vez conocida la misma se busca que hibridación debe poseer el átomo central para poder justificarla.
2.2.2 Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (RPECV). Esta teoría no es un modelo de enlace y su única utilidad es la de predecir la geometría de un compuesto que posea enlace covalente. El modelo calcula los pares de electrones que rodean al átomo central, esto se puede hacer aplicando el modelo de Lewis adecuadamente modificado (en este texto no se van a tener en cuenta la hipervalencia). A continuación se repartirán esos pares de electrones desde el centro de una esfera hacia la superficie de la misma de forma que las repulsiones entre esos pares de electrones sean mínimas, no debemos olvidar que los pares de electrones tienen cargas negativas y por lo tanto se repelerán. Estas repulsiones aumentarán la energía de la molécula y disminuirán la estabilidad de la misma, aquella distribución de los pares con menor energía dará lugar a la geometría más probable. Tras considerar todas las posibilidades de distribución y después de los cálculos oportunos, los autores de este modelo concluyen que las distribuciones con menos repulsiones en función del número de pares de electrones que rodean al átomo central son las siguientes:
Pares de electrones 2 3 4
Distribución Lineal Triangular Tetraédrica
Ejemplo BeCl2 BCl3 CH4
Una vez conocida como se sitúan los pares de electrones alrededor del átomo central para que las repulsiones sean mínimas, el paso siguiente es el cálculo de esos pares. Para ello seguiremos el siguiente procedimiento, que iremos aplicando al caso del CH4 : 1.- Calculamos el número total de electrones de valencia que tiene la molécula objeto de estudio. En el caso del CH4: Electrones de valencia = 4 (2s22p2) + 1·4 átomos (1s1) = 8 2.-Dividimos por dos ese número de electrones y así se obtienen el número total de pares de electrones que posee la molécula. En el CH4: Número de electrones de valencia/2 = 8/2 = 4 pares