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420 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos

Debido a que la repulsión par libre contra par enlazante es mayor que la repulsión par
enlazante contra par enlazante, los dos enlaces azufre-oxígeno se acercan ligeramente y
el ángulo OSO es menor de 120°.

AB 3 E: amoniaco (NH 3 )
La molécula de amoniaco contiene tres pares enlazantes y un par no enlazante:

O
HONOH
A
H
Como se muestra en la tabla 10.1, la distribución global para cuatro pares de electrones
es tetraédrica. Pero en el NH 3 uno de los pares de electrones es libre, por lo que la geo-
metría del NH 3 es piramidal con base triangular (recibe este nombre porque la molécula
se asemeja a una pirámide con el átomo de N en el ápice). Debido a que el par libre
repele con más fuerza a los pares enlazantes, los tres pares enlazantes NH se aproximan
entre sí:

O N
D G
H A H
H
Así, el ángulo HNH en el amoniaco es menor que el ángulo tetraédrico ideal de 109.5°
(vea la fi gura 10.1).

AB 2 E 2 : agua (H 2 O)
Una molécula de agua contiene dos pares enlazantes y dos pares libres:
O
HOOOH
Q
La distribución global de los cuatro pares de electrones en el agua es tetraédrica, al igual
que en el amoniaco. Sin embargo, a diferencia de éste, el agua tiene dos pares libres
sobre el átomo central de O. Estos dos pares libres tienden a alejarse entre sí lo más
posible. Como consecuencia, los dos pares enlazantes O—H se acercan más entre sí, por
lo que podemos predecir una mayor desviación del ángulo tetraédrico que en el NH 3 .

Figura 10.1 a) Tamaños H
relativos de los pares de enlace y
los pares libres en CH 4 , NH 3 y
H 2 O. b) Los ángulos de enlace
en CH 4 , NH 3 y H 2 O. Observe que
las líneas punteadas representan C N O
los ejes de los enlaces por detrás H H H
del plano del papel, las líneas H H
como cuñas representan los ejes
de los enlaces ubicados por H H H
delante del plano del papel, y las a)
líneas delgadas representan
enlaces en el plano del papel.
H

C N O
H H H
H 109.5 H 107.3 104.5
H H H
b)