TRePEV
La teoria de repulsió de parells d'electrons de (la capa de) valència (TRePEV o TRPECV), teoria VSEPR,[1][2] o teoria de Gillespie és un model usat en química per a predir la forma de les molècules o ions poliatómicos. Està basat en el grau de repulsió electrostàtica dels pares d'electrons de valència al voltant del àtom.[3] També és cridada teoria Gillespie-Nyholm per les seues dos principals desenrolladors.[4]
La premissa de TRePEV és que els parells d'electrons de valència al voltant d'un àtom es repelixen mútuament, i per lo tant, adopten una disposició espacial que minimisa esta repulsió, determinant la geometria molecular. El número de parells d'electrons de valència al voltant d'un àtom, tant enlazantes com no enlazantes, es denomina número estérico.
La TRePEV és generalment comparada i contrastada en la teoria de l'enllaç de valència, que s'ocupa de la forma molecular a través d'orbitales que són energèticament accessibles per a formar enllaços. La teoria de l'enllaç de valència s'ocupa de la formació d'enllaços sigma i pi. La teoria dels orbitales moleculars és un atre model per a la comprensió de cóm els àtoms i els electrons es ensamblan en molècules i ions poliatómicos per mig de la formació d'orbitales moleculars.
La TRePEV ha segut criticada per no ser quantitativa, i per lo tant llimitar-se a l'obtenció qualitativa de les geometria moleculars de les molècules i ions poliatómicos covalente, a pesar de que és estructuralment precisa. No obstant també s'han desenrollat camps de força en mecànica molecular basats en la TRePEV.[5]
Història
[editar | editar còdic]L'idea d'establir una correlació molecular entre la geometria d'una molècula i el número d'electrons de valència es va presentar per primera volta en 1940 per Nevil Sidgwick i Herbert Powell en l'Universitat d'Oxford.[6] En 1957 Ronald Gillespie i Ronald Sydney Nyholm del University College London varen refinar el concepte construint una teoria detallada que permetia elegir, entre vàries alternatives geomètriques, la més adequada per a una molècula determinada.[7][8]
Descripció
[editar | editar còdic]La TRePEV (Teoria de Repulsió de Parells d'Electrons de Valéncia) està basada en l'idea de que la geometria d'una molècula o ion poliatómico del tipo ABn, a on A és l'àtom central i B els àtoms perifèrics o lligants, està condicionada principalment per la repulsió de tipo culombiana entre els parells d'electrons de la capa de valència al voltant de l'àtom central.[3]
La geometria predita és aquella que proporciona als parells d'electrons de la capa de valència l'energia mínima. En realitat, dona la casualitat que quan una distribució d'electrons és l'adequada, coincidix en una repulsió interelectrónica mínima.
Els parells d'electrons poden ser de dos tipos depenent de si formen part, o no, d'un enllaç, classificant-se en parells d'enllaç i parells solts, (també denominats parells lliures, o parells no enlazantes).
Existixen tres tipos d'interaccions repulsivas entre els parells d'electrons d'una molècula, cada una en un determinat valor d'intensitat. Ordenades de major a menor repulsió les interaccions possibles són:
- La repulsió parell no enlazante - parell no enlazante (PNE-PNE).
- La repulsió parell no enlazante - parell enlazante (PNE-PE).
- La repulsió parell enlazante - parell enlazante (PE-PE).
Tenint en conte esta divisió en dos classes de parells, qualsevol molècula d'este tipo es pot expressar com ABnIm, a on n és el número de parells enlazantes i m el de parells de no enllaç.
Una molècula en un atómo central que complixca la regla de l'octet tindrà quatre parells d'electrons en la seua capa de valència. Si els quatre parells són enlazantes els àtoms enllaçats es dispondran en els vèrtiços d'un tetraedre regular. l'àngul d'enllaç tetraèdric és 109,5.º
Com s'ha comentat, la repulsió parell no enlazante - parell no enlazante (PNE-PNE) es considera més fort que la repulsió parell no enlazante - parell enlazante (PNE-PE), la qual és a la seua volta més fort que la repulsió parell enlazante - parell enlazante (PE-PE). Llavors, l'àngul que formen dos parells enlazantes serà més chicotet que el format pels parells (PNE-PE) i este a la seua volta més chicotet que el format pels parells (PNE-PNE).
En este sentit concorda prou be en les senyes experimentals. L'explicació per a justificar una major intensitat en l'interacció PNE-PNE, i per tant un àngul d'obertura major que en les demés interaccions, es basa en la major dispersió del núvol electrònic dels electrons estajats en els orbitales que no enllacen.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ És freqüent l'ocupació de l'acrònim anglés VSEPR = Valence Shell Electron Pair Repulsion, per la seua gran difusió en organismes internacionals com l'IUPAC. Vore, per eixemple, VSEPR en textoscientificos.com.
- ↑ RPECV és acrònim francés = Répulsion dones Paires Électroniques de la Couche de Valence
- ↑ 3,0 3,1 Modern Inorganic Chemistry W.L. Jolly ISBN 0-07-032760-2
- ↑ H. Stephen Stoker (2009). General, Organic, and Biological Chemistry, Cengage Learning, p. 119. ISBN 0547152817, 9780547152813.
- ↑ VGS Box. Journal of Molecular Modeling, 1997, 3, 124-141.
- ↑ http://www.jstor.org/pss/97507 N.V.Sidgwick and H.M.Powell, Proc.Roy.Soc.A 176, 153-180 (1940) Bakerian Lecture. Stereochemical Types and Valency Groups
- ↑ R.J.Gillespie and R.S.Nyholm, Quart.Rev. 11, 339 (1957)
- ↑ R.J.Gillespie, J.Chem.Educ. 47, 18(1970)
- Este artícul conté una traducció derivada de «TRePEV» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.