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Guía Nº 5 para el estudiante
Primeramente se debe establecer el número de electrones de valencia en la fórmula. Esto requerirá que
usted conozca la tabla Periódica. El número de la familia a la que pertenece el átomo corresponde al
número de electrones de valencia
Ej. 1 CH4
carbono : familia 4A : 4 electrones de valencia
1C x 4 e- = 4
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia ,
4H x 1 e- = 4
Total = 8e-
por lo tanto :
En el caso de iones, recuerde sumar al número de electrones de valencia el número de cargas
negativas (ya que éstas indican la presencia de electrones adicionales) y restar las cargas positivas
(ya que éstas indican electrones de menos).
Ej. 2 CO3-2
Ej. 3 NH4+1
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
valencia
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia
,
carga negativa :2 electrones
por lo tanto :
1C x 4 e- = 4
3O x 6 e- = 18
2
Total = 24e-
nitrógeno : familia : 5A : 5 electrones de
1N x 5 e- = 5
valencia
hidrógeno : familia : 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
,
carga positiva :1 electrón
- 1
por lo tanto :
Total = 8e-
En general el átomo menos electronegativo ocupa la posición central. (La electronegatividad
aumenta hacia arriba y hacia la derecha en dirección a Fluór en la Tabla periódica). Conecte
átomos alrededor del átomo central completando los octetos. Tome en cuenta que en átomos
de las familias 1A y 2A la capa de valencia se completa con dos y cuatro electrones respectivamente. Si el átomo central no completa el octeto, forme enlaces múltiples desplazando electrones de
los
átomos
vecinos.
Ej.4
CO3-2 Total = 24e-
Estructura de Lewis
Ej. 5 NH4+1 Total = 8e-
Estructura de
Lewis
La diferencia entre los electrones de valencia de un átomo y el número de electrones asignado
en la estructura de Lewis se denomina como la carga formal del átomo. La carga formal esta
dada por la siguiente ecuación:
CF = (# de e- de valencia del átomo) - (# total de e- no enlazantes del átomo) – 1/2 (# de eenlazantes
del
átomo)
Ej. 6
Carga formal para los átomos en CO3-2.
Para moléculas neutrales la suma de cargas formales debe ser cero.
Para cationes la suma de cargas formales debe ser igual a la carga positiva.
Para aniones la suma de cargas formales debe ser igual a la carga negativa.
Considere las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas orgánicas. Carbono es de la familia
4A, cuatro electrones de valencia y cuatro posibles enlaces. Note como cada átomo de carbono posee
un octeto completo, y poseen cuatro enlaces, ya sean sencillos o en combinación con enlaces
múltiples.
metano
eteno
etino
A continuación se presentan otros ejemplos de estructuras de Lewis de moléculas orgánicas:
Ej. 7 CH4O
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
1C x 4 e- = 4
valencia
hidrógeno familia 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia , 1O x 6 e- = 6
por lo tanto :
Total = 14e-
Estructura
de Lewis
Ej. 8 C2H4O
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
2C x 4 e- = 8
valencia
hidrógeno familia 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia , 1O x 6 e- = 6
por lo tanto :
Total = 18e-
Estructura de Lewis
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el oxígeno no completan su octeto y tienen
un electrón sin parear, por lo tanto, para resolver esa situación debe formar un enlace doble entre
ambos átomos. Oxígeno pertenece a la familia 6A, tenderá a conseguir dos electrones para completar
su octeto.
Con esos dos electrones formará dos enlaces. Puede ser un enlace doble como este caso o pueden ser
dos enlaces sencillos como en el caso de la molécula de agua (H2O) (Vea también Ej. 10).
Ej. 9 CH5N
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
1C x 4 e- = 4
valencia
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia 5H x 1 e- = 5
nitrógeno : familia : 5A : 5 electrón de valencia
1N x 5 e- = 5
,
por lo tanto :
Total = 14e-
Estructura de Lewis
Nitrógeno pertenece a la familia 5A, tenderá a conseguir tres electrones para completar su
octeto. Con esos tres electrones formará tres enlaces. Pueden ser tres enlaces sencillos como
este caso o puede ser un enlace sencillo y uno doble, o puede ser un enlace triple (vea Ej. 11)
Ej. 10 C2H4O2
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
valencia
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia
oxígeno familia 6A : 6 electrones de valencia ,
por lo tanto :
2C x 4 e- = 8
4H x 1 e- = 4
2O x 6 e- = 12
Total = 24e-
Estructura de Lewis
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el oxígeno no completan su octeto y tienen
un electrón sin parear, por lo tanto para resolver esa situación debe formar un enlace doble entre
ambos átomos. Oxígeno pertenece a la familia 6A, tenderá a conseguir dos electrones para completar
su octeto. Con esos dos electrones formará dos enlaces. Puede ser un enlace doble o pueden ser dos
enlaces, en este caso observamos ambas opciones
Ej. 11 C2H3N
carbono : familia : 4A : 4 electrones de
2C x 4 e- = 8
valencia
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia 3H x 1 e- = 3
nitrógeno : familia 5A : 5 electrones de valencia
1N x 5 e- = 5
,
por lo tanto :
Total = 16e-
Estructura de Lewis
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el nitrógeno no completan su octeto,
por lo tanto, para resolver esa situación formaremos un enlace doble entre ambos átomos. Aún
no completan su octeto y ambos poseen un electrón sin parear. Al parear finalmente estos
electrones obtenemos un enlace triple.
Finalmente considere que para una misma fórmula molecular pueden existir más de una estructura
de Lewis correcta
Información obtenida del sitio: http://cuhwww.upr.clu.edu/~quimorg/1-EstructuraLewisFF.HTML