Predecir geometría molecular, distinguirla de la electrónica y decidir si los dipolos de enlace se compensan.
Míralo en un dibujo
Se comparan CO₂ lineal, con dipolos de enlace opuestos que se cancelan, y H₂O angular, donde no se cancelan. La geometría importa además de la polaridad de los enlaces.
Antes de seguir: ¿Todos los compuestos con enlaces polares tienen dipolo molecular?
Comprueba tu razonamiento
No. La suma vectorial puede ser cero por simetría, como en CO₂.
Antes de empezar
Necesitas manejar: Electrones de valencia; Estructuras de Lewis; Suma de vectores.
Escribe en papel tu respuesta a esta pregunta antes de desplegarla.
¿Geometría electrónica?
Disposición de todas las regiones alrededor del central.
En un minuto
- Disposición de todas las regiones alrededor del central.
- Disposición de los núcleos enlazados.
- Disposición tetraédrica; asociación introductoria con sp³.
- No si sus dipolos se compensan.
Entiende la idea
El concepto
El modelo de repulsión de pares electrónicos de valencia organiza regiones de densidad electrónica alrededor de un átomo central. Un enlace simple, doble o triple cuenta como una región para determinar la disposición básica. Los pares no enlazantes también cuentan y suelen ejercer repulsiones que modifican los ángulos respecto de una figura ideal.
La geometría electrónica considera todas las regiones. La geometría molecular describe la posición de los núcleos enlazados al central. Por eso NH₃ y CH₄ comparten cuatro regiones electrónicas, pero la primera molécula es piramidal trigonal y la segunda tetraédrica. H₂O también tiene cuatro regiones, dos de enlace y dos pares libres, y su geometría molecular es angular.
Cómo utilizarlo sin errores
En descripciones introductorias, dos regiones se relacionan con una disposición lineal y una hibridación sp; tres, con trigonal plana y sp²; cuatro, con tetraédrica y sp³. La hibridación es un modelo de combinación de orbitales para describir enlaces, no una medición directa de pequeñas piezas que se mezclen físicamente. Se evita extenderlo mecánicamente a toda especie sin valorar sus límites.
La polaridad molecular depende de los dipolos de enlace y de su suma vectorial. Tener enlaces polares no obliga a una molécula a ser polar: una distribución simétrica puede compensarlos. Para decidir se construye primero una estructura razonable, se identifica su geometría y después se examina la simetría y la identidad de los grupos. No basta con mirar si la fórmula contiene oxígeno o un elemento muy electronegativo.
Fórmulas y condiciones de uso
Lee las condiciones junto con cada expresión. Una fórmula sin sus hipótesis puede dar un resultado incorrecto.
Consultar la notación textual original
2 regiones: lineal, 180°. 3: trigonal plana, 120°. 4: tetraédrica ideal, 109,5°. Dipolo molecular: suma vectorial de dipolos.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1 · Compara CO₂ y H₂O en geometría y polaridad.
- En CO₂ el C tiene dos regiones de enlace y ningún par libre: O=C=O es lineal. Los dipolos iguales y opuestos se compensan; la molécula es apolar.
- En H₂O el O tiene cuatro regiones: dos enlaces y dos pares libres. La forma molecular es angular.
- Los dipolos O–H no se compensan y la molécula es polar. Ambas contienen enlaces polares, pero no comparten polaridad molecular.
Ejemplo 2 · Describe CH₄ y NH₃ con regiones electrónicas y pares libres.
- CH₄ tiene cuatro enlaces y ningún par libre sobre C: geometría electrónica y molecular tetraédricas. Su simetría compensa los dipolos.
- NH₃ tiene tres enlaces y un par libre sobre N: geometría electrónica aproximadamente tetraédrica y molecular piramidal trigonal.
- El dipolo resultante de NH₃ no es cero. No debe describirse su geometría molecular simplemente como tetraédrica.
Practica antes de mirar la solución
Práctica 1 · BF₃: tres enlaces alrededor de B y ningún par libre. Predice geometría y polaridad.
Primera ayuda
Los tres átomos externos son iguales.
Ver solución razonada
Es trigonal plana en el modelo, con ángulos próximos a 120°. La simetría compensa los dipolos B–F y la molécula es apolar.
Práctica 2 · ¿Cuántas regiones cuenta un doble enlace para VSEPR?
Primera ayuda
No confundas pares enlazantes con regiones espaciales.
Ver solución razonada
Cuenta como una región para la disposición básica, aunque un enlace múltiple puede alterar cuantitativamente las repulsiones y ángulos.
Práctica 3 · Compara CCl₄ y CHCl₃ suponiendo geometría tetraédrica.
Primera ayuda
La simetría de los sustituyentes es distinta.
Ver solución razonada
CCl₄ tiene cuatro sustituyentes iguales y dipolo resultante cero. CHCl₃ no tiene esa compensación completa y es polar.
El error que debes evitar
No olvidar pares libres. No contar un enlace doble como dos regiones. No asignar polaridad solo por composición. No confundir una geometría ideal con un ángulo experimental exacto.
Comprueba lo aprendido
Autoevaluación formativa: no es una nota oficial ni un examen vigilado.
NH₃ tiene geometría molecular…
Solución y explicación
Respuesta: Piramidal trigonal. Hay tres núcleos H y un par libre alrededor de N.
CO₂ es apolar porque…
Solución y explicación
Respuesta: Sus dipolos se compensan por simetría. La molécula es lineal con extremos iguales.
Un par libre se cuenta en la geometría electrónica…
Solución y explicación
Respuesta: Sí. Es una región de densidad electrónica.
Recupera las ideas de memoria
Antes de revelar cada respuesta, di la tuya en voz alta o escríbela. Marca si la recordabas para programar el siguiente repaso.
¿Geometría electrónica?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Disposición de todas las regiones alrededor del central.
Intenta responder antes de mirar.
¿Geometría molecular?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Disposición de los núcleos enlazados.
Intenta responder antes de mirar.
¿Cuatro regiones en el modelo básico?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Disposición tetraédrica; asociación introductoria con sp³.
Intenta responder antes de mirar.
¿Enlaces polares implican molécula polar?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
No si sus dipolos se compensan.
Intenta responder antes de mirar.
Explícalo y llévalo a otro problema
Explica con palabras por qué eliminar visualmente el par libre de un dibujo de NH₃ cambia el nombre de la geometría, pero no la disposición electrónica subyacente.
Cierre en papel: explica el procedimiento, anota una condición de validez y vuelve a resolver un ejercicio que te haya costado sin consultar sus pasos.
Consolida el tema completo
Abrir resumen, esquema y refuerzo de Enlace químico
Fuentes y revisión editorial
Material de elaboración propia con asistencia de IA. Revisión docente final pendiente. La comprobación técnica no certifica la adaptación a una convocatoria concreta de PAU.