Geometría molecular

La geometría molecular es la disposición tridimensional de los átomos que conforman una molécula alrededor de un átomo central. Esta estructura espacial determina muchas de las propiedades físicas y químicas de las sustancias, como su polaridad, punto de ebullición, solubilidad y reactividad123. Para predecir la geometría de una molécula, se utiliza la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TREPECV), que establece que los pares de electrones alrededor del átomo central se repelen y buscan situarse lo más alejados posible entre sí4.

Las moléculas pueden clasificarse según el número de átomos enlazados al átomo central y la cantidad de pares de electrones libres que este posea. Las geometrías más comunes incluyen:

• Lineal (AB2): El átomo central está unido a dos átomos y no posee pares de electrones libres. Los átomos se disponen en línea recta con un ángulo de 180°. Ejemplo: BeCl₂ o CO₂
  
• Trigonal plana (AB3): Tres átomos rodean al átomo central, sin pares libres, formando un triángulo plano con ángulos de 120°. Ejemplo: BF₃
  
• Tetraédrica (AB4): Cuatro átomos rodean al central, sin pares libres. La disposición es tridimensional con ángulos de 109,5°. Ejemplo: CH₄
  
• Bipiramidal trigonal (AB5): Cinco átomos alrededor del central, con ángulos de 90° y 120°. Ejemplo: PF₅.
• Octaédrica (AB6): Seis átomos rodean al central, con ángulos de 90°. Ejemplo: SF₆.

Cuando el átomo central tiene pares de electrones libres, la geometría se modifica. Por ejemplo, en el amoníaco (NH₃), el átomo de nitrógeno tiene un par libre, generando una geometría piramidal trigonal. En el agua (H₂O), el oxígeno tiene dos pares libres, resultando en una geometría angular con un ángulo de 104,5°

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La geometría molecular influye directamente en la polaridad de la molécula. Si la distribución de los átomos y los electrones es simétrica, la molécula es apolar (como CO₂). Si es asimétrica, la molécula es polar (como H₂O), lo que afecta su solubilidad y sus interacciones con otras sustancias.

Comprender la geometría molecular permite predecir el comportamiento de las sustancias en reacciones químicas, su capacidad para formar enlaces de hidrógeno, su punto de ebullición y otras propiedades relevantes en la vida cotidiana y en la industria química