Geometría molecular: el modelo VSEPR explicado
La forma de una molécula define buena parte de sus propiedades: su polaridad, su punto de ebullición, cómo se disuelve y con qué reacciona. El modelo VSEPR (repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia) permite predecir esa forma con lápiz y papel, y es el mismo criterio que usa el laboratorio de Quimiky para ubicar los átomos con sus ángulos reales.
La idea central
Alrededor de un átomo central hay dominios de electrones: cada enlace (simple, doble o triple cuenta como uno) y cada par de electrones libre. Esos dominios se repelen y se ubican lo más lejos posible entre sí. La disposición que minimiza la repulsión define la geometría electrónica; la forma de la molécula se describe mirando solo dónde están los átomos.
Las geometrías básicas
| Dominios | Pares libres | Forma | Ángulo | Ejemplo |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 0 | Lineal | 180° | CO₂ |
| 3 | 0 | Trigonal plana | 120° | BF₃ |
| 3 | 1 | Angular | ≈ 119° | SO₂ |
| 4 | 0 | Tetraédrica | 109,5° | CH₄ |
| 4 | 1 | Piramidal trigonal | ≈ 107° | NH₃ |
| 4 | 2 | Angular | ≈ 104,5° | H₂O |
| 5 | 0 | Bipirámide trigonal | 90° y 120° | PCl₅ |
| 6 | 0 | Octaédrica | 90° | SF₆ |
Por qué los pares libres cierran los ángulos
Un par libre está más concentrado cerca del núcleo que un par de enlace, así que ocupa más espacio y empuja a los enlaces vecinos. Por eso el metano, el amoníaco y el agua tienen los tres cuatro dominios, pero sus ángulos bajan de 109,5° a unos 107° y 104,5° a medida que aparecen pares libres.
De la forma a la polaridad
Cada enlace entre átomos de distinta electronegatividad es un pequeño dipolo. Si la geometría es simétrica, los dipolos se cancelan: el CO₂ es lineal y no polar aunque sus enlaces C=O sí lo sean. En el agua, la forma angular hace que los dipolos se sumen y la molécula sea muy polar. Esa diferencia explica por qué el agua disuelve sales y el CO₂ es un gas a temperatura ambiente.
Cómo lo ves en el laboratorio
En el modo 3D de Quimiky los átomos se acomodan con los ángulos reales de cada molécula: podés rotar el agua y medir los 104,5° o armar un metano y ver el tetraedro completo. Si juntás átomos que no forman una molécula estable en esas condiciones, el simulador no la deja armada.