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Calculadora y tabla de geometría molecular VSEPR
En resumen: calculadora VSEPR y tabla de geometría molecular: introduce una fórmula, un nombre o un SMILES para obtener la clase AXE, la geometría electrónica y molecular, ángulos de enlace, hibridación y polaridad en 3D. Es gratuita, funciona en tu navegador y no requiere descarga.
Introduce una fórmula, un ion, un nombre o un SMILES para obtener su forma VSEPR. Obtienes la clase AXE, el número estérico, la geometría electrónica y molecular, los ángulos de enlace, la hibridación y la polaridad, más un modelo 3D giratorio con los pares solitarios dibujados como lóbulos.
Tabla VSEPR: todas las geometrías moleculares (número estérico 2–7)
Esta tabla recoge todas las formas VSEPR habituales. X = átomos unidos al átomo central A, E = pares solitarios en A. Los dobles y triples enlaces cuentan como un dominio.
| N.º estérico | AXE | Enlaces | Pares solitarios | Geometría electrónica | Geometría molecular | Ángulo ideal | Hibrid. | Ejemplos |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | AX2 | 2 | 0 | Lineal | Lineal | 180° | sp | CO2, BeCl2 |
| 3 | AX3 | 3 | 0 | Trigonal plana | Trigonal plana | 120° | sp² | BF3, SO3, NO3− |
| 3 | AX2E | 2 | 1 | Trigonal plana | Angular | <120° (≈117°) | sp² | SO2, O3, NO2− |
| 4 | AX4 | 4 | 0 | Tetraédrica | Tetraédrica | 109.5° | sp³ | CH4, NH4+, SO42− |
| 4 | AX3E | 3 | 1 | Tetraédrica | Piramidal trigonal | <109.5° (≈107°) | sp³ | NH3, PCl3, H3O+ |
| 4 | AX2E2 | 2 | 2 | Tetraédrica | Angular | <109.5° (≈104.5°) | sp³ | H2O, OF2, H2S |
| 5 | AX5 | 5 | 0 | Bipiramidal trigonal | Bipiramidal trigonal | 90°, 120°, 180° | sp³d | PCl5, AsF5 |
| 5 | AX4E | 4 | 1 | Bipiramidal trigonal | Balancín | <90°, <120° | sp³d | SF4, TeCl4 |
| 5 | AX3E2 | 3 | 2 | Bipiramidal trigonal | En forma de T | <90° | sp³d | ClF3, BrF3 |
| 5 | AX2E3 | 2 | 3 | Bipiramidal trigonal | Lineal | 180° | sp³d | XeF2, I3− |
| 6 | AX6 | 6 | 0 | Octaédrica | Octaédrica | 90°, 180° | sp³d² | SF6, PF6− |
| 6 | AX5E | 5 | 1 | Octaédrica | Piramidal cuadrada | <90° | sp³d² | BrF5, IF5 |
| 6 | AX4E2 | 4 | 2 | Octaédrica | Plana cuadrada | 90° | sp³d² | XeF4, ICl4− |
| 7 | AX7 | 7 | 0 | Bipiramidal pentagonal | Bipiramidal pentagonal | 72°, 90° | sp³d³ | IF7 |
Los pares solitarios siempre se colocan donde tienen más espacio. En una bipirámide trigonal ocupan las posiciones ecuatoriales (balancín, forma de T, lineal). En un octaedro, dos pares solitarios se sitúan opuestos entre sí (plana cuadrada).
Cómo usar la calculadora VSEPR
- Escribe una fórmula (
PCl5), un ion con su carga (NO3-,SO4^2-) o un nombre en inglés (ammonia). Para moléculas más grandes, pega una cadena SMILES (CC(=O)O) y elige el átomo que quieres analizar. - La herramienta cuenta los electrones de valencia y dibuja la estructura de Lewis con el mismo motor que nuestro generador de estructuras de Lewis. Después cuenta los dominios enlazantes y los pares solitarios del átomo central.
- Lee la clase AXE, la geometría electrónica y molecular, el ángulo de enlace, la hibridación y la polaridad, con cada paso detallado.
- Gira el modelo 3D para ver dónde están los pares solitarios (lóbulos violetas) y cómo comprimen los ángulos de enlace.
Ejemplos resueltos
Agua, H2O (AX2E2)
8 e⁻ de valencia: 2 enlaces O–H + 2 pares solitarios = 4 dominios (geometría electrónica tetraédrica).
Angular, 104,5°, sp³, polar
Tetrafluoruro de azufre, SF4 (AX4E)
34 e⁻: 4 enlaces S–F + 1 par solitario = 5 dominios. El par solitario ocupa una posición ecuatorial.
Balancín, sp³d, polar
Tetrafluoruro de xenón, XeF4 (AX4E2)
36 e⁻: 4 enlaces Xe–F + 2 pares solitarios opuestos = 6 dominios.
Plana cuadrada, 90°, apolar
Carbonato, CO32− (AX3)
24 e⁻: un C=O y dos C–O⁻ (resonancia). 3 dominios, sin pares solitarios en el C.
Trigonal plana, 120°, sp²
La teoría VSEPR en resumen
La teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (VSEPR) establece que los dominios electrónicos alrededor de un átomo central se repelen y se separan lo más posible. Un dominio es un enlace sencillo, doble o triple, o un par solitario. El número estérico (átomos enlazados + pares solitarios) fija la geometría electrónica. Las posiciones de los átomos por sí solas dan la geometría molecular.
Número estérico = (átomos unidos a A) + (pares solitarios en A)
Orden de repulsión y ángulos de enlace
La intensidad de la repulsión sigue el orden par solitario–par solitario > par solitario–par enlazante > par enlazante–par enlazante. Por eso el ángulo se reduce de 109,5° (CH4) a 107° (NH3) y 104,5° (H2O). Los átomos centrales más pesados muestran ángulos aún menores (PH3 93,5°, H2S 92°). Los enlaces múltiples también ocupan más espacio, por eso el ángulo H–C–H del formaldehído es de 116,5° y no de 120°.
Formas con nombre
Piramidal trigonal: NH3, PCl3. Angular: H2O (AX2E2) o SO2 (AX2E). Balancín: SF4. En forma de T: ClF3. Piramidal cuadrada: BrF5. Plana cuadrada: XeF4. Bipiramidal trigonal: PCl5. Octaédrica: SF6.
Límites del modelo
VSEPR funciona mejor con moléculas de los grupos principales con un solo átomo central. Los radicales como el NO2 tienen un electrón desapareado que actúa como un dominio más pequeño, lo que da un ángulo de 134°. Los pares solitarios que se incorporan a un sistema π (amidas, pirrol, anilina) aplanan el átomo hacia sp². Los complejos de metales de transición siguen en cambio la teoría del campo cristalino y del campo de ligandos.
¿Necesitas la estructura completa? Dibuja cualquier molécula en el editor MolDraw, copia su SMILES y pégalo aquí para obtener la geometría de cada átomo. También puedes verla en 3D.
Abrir el editor MolDrawPreguntas frecuentes
¿Qué es la teoría VSEPR?
La teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (VSEPR, o TRPECV) establece que los dominios electrónicos alrededor de un átomo central (enlaces y pares solitarios) se repelen y se alejan lo más posible. El número de dominios fija la geometría electrónica; las posiciones de los átomos por sí solas dan la geometría molecular.
¿Cómo se halla la geometría molecular de una molécula?
Dibuja la estructura de Lewis y cuenta los átomos unidos al átomo central (X) y sus pares solitarios (E). Su suma es el número estérico. Usa la tabla VSEPR: p. ej. AX3E (3 enlaces, 1 par solitario) es piramidal trigonal, como el NH3.
¿Qué diferencia hay entre geometría electrónica y geometría molecular?
La geometría electrónica incluye los pares solitarios como posiciones; la geometría molecular describe solo dónde están los átomos. El agua tiene geometría electrónica tetraédrica pero geometría molecular angular.
¿Los dobles y triples enlaces cuentan como un solo dominio electrónico?
Sí. En VSEPR, un enlace sencillo, doble o triple con el mismo átomo cuenta como un dominio, así que el CO2 (dos dobles enlaces) es lineal como el BeCl2.
¿Por qué el ángulo de enlace es de 107° en el NH3 y de 104,5° en el H2O?
Los pares solitarios ocupan más espacio que los pares enlazantes y acercan los enlaces entre sí. El NH3 tiene un par solitario (107°) y el H2O tiene dos (104,5°), frente a 109,5° en el CH4.
¿Qué forma tiene una molécula piramidal trigonal?
La geometría piramidal trigonal (AX3E) tiene tres átomos y un par solitario sobre una geometría electrónica tetraédrica, como el NH3, el PCl3 y el H3O+. Los ángulos de enlace son algo menores que 109,5°.
¿Qué es la forma de balancín?
El balancín (AX4E) tiene cuatro átomos y un par solitario sobre una bipirámide trigonal. El par solitario ocupa una posición ecuatorial, como en el SF4 y el TeCl4.
¿Cómo sé si una molécula es polar a partir de su forma?
Si la forma es simétrica (lineal, trigonal plana, tetraédrica, bipiramidal trigonal, octaédrica, plana cuadrada) y todos los átomos externos son iguales, los dipolos de enlace se cancelan y es apolar. Los pares solitarios en el átomo central o los átomos externos distintos suelen hacerla polar.
¿Qué relación hay entre la hibridación y el número estérico?
Número estérico 2 = sp, 3 = sp2, 4 = sp3, 5 = sp3d, 6 = sp3d2. Es el modelo de los libros de texto; para moléculas hipervalentes como el SF6, la teoría moderna no necesita orbitales d.
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