Enlace Químico Ácido fosfórico, ácido fosforoso y sales


Instrucciones

  • A continuación se describen las diferentes formas de representación de la molécula utilizando Jsmol.
  • Haga clic en la (+) del cuadro verde para extenderlo y poder leer la descripción.

  • Para cerrar el cuadro, haga clic en el signo (-).

Instrucciones

Usted tiene las siguientes opciones en este simulador para moléculas pequeñas tanto inorgánicas como orgánicas.

  • En la parte superior, aparecen los botones 2D y 3D para que pueda observar el modelo en dos o tres dimensiones.
  • A continuación se presenta el modelo en dos o tres dimensiones.
  • "Search" puede ser utilizado para buscar alguna molécula, escribiendo el nombre en inglés, por ejemplo al escribir, sulphuric acid (ácido sulfúrico).
  • Color de fondo, sirve seleccionar el color del fondo del modelo en tres dimensiones.
  • Acercar +, acerca el modelo.
  • Acercar -, aleja el modelo.
  • Girar X, Y, Z, para girar el modelo en tres dimensiones en los ejes x, y, z.
  • Alambres, varillas y pelotas y varillas, para cambiar el modelo en tres dimensiones en esas representaciones.
  • Energía, aparce en la parte superior la energía de la molécula en kJ/mol o kcal/mol.
  • Minmizar por MMFF94, normalmente las estructuras iniciales que se crean en los simuladores poseen energías mucho mayores a las que tendría un objeto real, por esta razón, se utilizan algoritmos para calcular las posiciones y fuerzas originales, con el objetivo de minimizarlas y que sean más realistas.
  • Arrastrar Minimizar, usted puede arrastrar un átomo, soltarlo y entonces el sistema hace un cálculo de minimización de energía.
  • Simetría, muestra los planos de simetría en la molécula.
  • Editar, puede editar la molécula agragando o quitando átomos y enlaces.
  • Superficie VDW, la superficie de van der Waals de una molécula es una representación abstracta o modelo de esa molécula, que ilustra dónde, en términos muy generales, podría haber una superficie para la molécula en función de los cortes duros de los radios de van der Waals para átomos individuales, y representa una superficie a través de la cual la molécula podría concebirse interactuando con otras moléculas.
  • Photo
  • PEM es el mapa de potencial electrostático.
  • Carga parcial calcula la carga parcial de cada átomo.
  • Tetraedros, para el caso que exista alguna átomo tetraédrico.
  • Dipolos enlaces, para ver el los dipolos de todos los enlaces.
  • Dipolo molecular, para ver el momento dipolar resultante de toda la molécula.
  • Hibridación sp, sp2 y sp3, para ver la hibridacion del átomo de carbono.
  • Anillo aromático, muestra los anillos aromáticos.
  • Heteroátomo, muestra los heteroátomos en heterociclos.
  • C quiral (nomenclatura R/S) y E/Z para isomería geométrica en alquenos, los descriptores R/S permiten indicar en un compuesto orgánico la configuración (la disposición espacial de los sustituyentes) de un carbono o centro quiral, estereocentro o centro estereogénico, que es el caso de un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes. Se añade R o S entre paréntesis como prefijo delante del nombre de la molécula orgánica. En caso de ser más de uno el centro estereogénico, separados por coma se indica el descriptor R o S de cada uno, precedido del número o localizador que identifica su posición.
  • Invertir R/S, para cambiar la quiralidad.
  • Nomenclatura E/Z en Alquenos, el sistema tradicional para nombrar los isómeros geométricos de un alqueno, en el que los mismos grupos están dispuestos de manera diferente, es nombrarlos como cis o trans. Sin embargo, es fácil encontrar ejemplos donde el sistema cis-trans no se aplica fácilmente.
  • N electrones, O electrones y S electrones, para ver los electrones libres del nitrógeno, oxígeno y azufre.
  • C primario, C secundario, C terciario, C cuaternario, identifica la clasificación de los átomos de carbono.
  • Dadores y aceptores de puentes de hidrógeno, señala los átomos que pueden dar o aceptar puentes de hidrógeno
  • Botón 2D, cuando escoge el botón 2D, la aplicación tiene su propio menú y quedan inhabilitados todos los botones 3D.

Enlace Covalente

Molécula de H3PO4

  1. Contar los electrones de valencia:
  2. • Fósforo (P) tiene 5 electrones de valencia.

    • Oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia, y hay 4 oxígenos: 4 × 6 = 24 electrones.

    • Hidrógeno (H) tiene 1 electrón de valencia, y hay 3 hidrógenos: 3 × 1 = 3 electrones.

    • Total de electrones de valencia: 5 + 24 + 3 = 32 electrones.

  3. Dibujar la estructura básica:
  4. • Colocar el átomo de fósforo en el centro.

    • Rodear al fósforo con los átomos de oxígeno.

    • Colocar los átomos de hidrógeno unidos a tres de los oxígenos, formando enlaces O-H.

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  5. Distribuir los electrones:
  6. • Primero, conecta los átomos con enlaces simples. Cada enlace simple usa 2 electrones.

    • El fósforo forma cuatro enlaces con oxígenos.

    • Cada oxígeno unido a hidrógeno tendrá un enlace O-H.

  7. Completar los octetos:
  8. Los electrones restantes se distribuyen para completar los octetos de los oxígenos y del fósforo.

    La estructura electrónica del ácido fosfórico resulta en un fósforo central con enlaces simples a cuatro oxígenos, tres de los cuales tienen enlaces adicionales a hidrógenos, y el oxígeno restante con pares solitarios.

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  9. Recordar que el fósforo puede expandir su octeto y tener más de 8 electrones debido a la disponibilidad de orbitales d.
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Ion fosfato dihidrogenado H2PO4-

  1. Cuentar los electrones de valencia:
  2. • Fósforo (P) tiene 5 electrones de valencia.

    • Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia. Hay 4 oxígenos: 4 × 6 = 24 electrones.

    Cada hidrógeno (H) tiene 1 electrón de valencia. Hay 2 hidrógenos: 2 × 1 = 2 electrones.

    • Por ser un ion con carga -1, sumamos 1 electrón adicional. Este oxígeno se indicará con halo color rojo en el modelo tridimensional.

    • Total de electrones de valencia: 5 + 24 + 2 + 1 = 32 electrones.

  3. Dibujar la estructura básica:
  4. • Colocar el átomo de fósforo en el centro.

    • Rodear al fósforo con los cuatro átomos de oxígeno.

    • Añadir los átomos de hidrógeno a dos de los oxígenos, formando enlaces O-H.

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  5. Distribuir los electrones:
  6. • Conectar los átomos con enlaces simples (P-O y O-H).

    • Esto usa 5 × 2 = 10 electrones (4 enlaces P-O y 1 enlace O-H).

  7. Completar los octetos:
  8. •Los electrones restantes se distribuyen para completar los octetos de los oxígenos y del fósforo.

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  9. Recordar que el fósforo puede expandir su octeto debido a la disponibilidad de orbitales d.
  10. La estructura final tiene un fósforo central con enlaces simples a cuatro oxígenos, dos de los cuales tienen enlaces adicionales a hidrógenos. Uno de los oxígenos tendrá un par solitario de electrones adicionales debido a la carga negativa.
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  12. El ion fosfato dihidrogenado H2PO4- se puede combinar con iones positivos, por ejemplo:
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Ion fosfato hidrogenado HPO4-2

  1. Cuentar los electrones de valencia:
  2. • Fósforo (P) tiene 5 electrones de valencia.

    • Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia. Hay 4 oxígenos: 4 × 6 = 24 electrones.

    • El hidrógeno (H) tiene 1 electrón de valencia.

    • Al ser un ion con carga -2, sumamos 2 electrones adicionales.

    Total de electrones de valencia: 5 + 24 + 1 + 2 = 32 electrones. Los oxígenos negativos se indicarn con halo rojo.

  3. Dibujar la estructura básica:
  4. • Colocr el átomo de fósforo en el centro.

    • Rodear al fósforo con los cuatro átomos de oxígeno.

    • Añadir el átomo de hidrógeno a uno de los oxígenos, formando un enlace O-H.

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  5. Distribuir los electrones:
  6. • Conectar los átomos con enlaces simples (P-O y O-H).

    • Esto usa 5 × 2 = 10 electrones (4 enlaces P-O y 1 enlace O-H).

  7. Completar los octetos:
  8. • Los electrones restantes se distribuyen para completar los octetos de los oxígenos y del fósforo.

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  9. El fósforo puede expandir su octeto debido a la disponibilidad de orbitales d.
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  11. El ion fosfato hidrogenado se puede combinar con iones positivos, por ejemplo>
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Ion fosfato PO4-3

  1. Contar los electrones de valencia:
  2. • El fósforo (P) tiene 5 electrones de valencia.

    • Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia. Hay 4 oxígenos: 4 × 6 = 24 electrones.

    • Al ser un ion con carga -3, sumamos 3 electrones adicionales. Tres oxígenos quedan con carga negativa, esto es indicado con un halo de color rojo.

    • Total de electrones de valencia: 5 + 24 + 3 = 32 electrones.

  3. Dibujar la estructura básica:
  4. • Colocar el átomo de fósforo en el centro.

    • Rodear al fósforo con los cuatro átomos de oxígeno.

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  5. Distribuir los electrones:
  6. • Conectar los átomos con enlaces simples (P-O).

    Esto usa 4 × 2 = 8 electrones para los 4 enlaces P-O.

  7. Completar los octetos:
  8. • Los electrones restantes se distribuyen para completar los octetos de los oxígenos y del fósforo.

    • Cada oxígeno necesita 6 electrones más para completar su octeto (4 × 6 = 24 electrones).

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  9. Distribuir los electrones adicionales para que el fósforo pueda expandir su octeto si es necesario, usando orbitales d.
  10. En la estructura final, el fósforo central está unido a cuatro oxígenos por enlaces simples, y los oxígenos tienen pares solitarios para completar sus octetos.
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  12. El ion fosfato puede combinarse con iones positivos, por ejemplo:
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Ácido fosforoso, H3PO3

  1. Contar los electrones de valencia:
  2. • El fósforo (P) tiene 5 electrones de valencia.

    • Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia. Hay 3 oxígenos: 3 × 6 = 18 electrones.

    • Cada hidrógeno (H) tiene 1 electrón de valencia. Hay 3 hidrógenos: 3 × 1 = 3 electrones.

    • En total, se suman 5 + 18 + 3 = 26 electrones de valencia.

  3. Dibujar la estructura básica:
  4. • Colocar el átomo de fósforo en el centro.

    • Rodear al fósforo con los tres átomos de oxígeno.

    • Conectar dos de los oxígenos con dos átomos de hidrógeno formando enlaces O-H.

    • El tercer hidrógeno se debe unir al fósforo.

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  5. Distribuir los electrones:
  6. • Conectar los átomos con enlaces simples (P-O, P-H y O-H).

    • Esto usa 3 × 2 = 6 electrones para los enlaces P-O y 2 × 2 = 4 electrones para los enlaces O-H, utilizando un total de 10 electrones.

  7. Completar los octetos:
  8. • Los electrones restantes se distribuyen para completar los octetos de los oxígenos y del fósforo.

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  9. El fósforo puede expandir su octeto debido a la disponibilidad de orbitales d.
  10. En la estructura final, el átomo de fósforo central está unido a tres átomos de oxígeno por enlaces simples. Dos de los oxígenos están además unidos a átomos de hidrógeno. Los oxígenos completan sus octetos con pares solitarios de electrones, y el fósforo puede tener más de ocho electrones debido a la expansión del octeto.
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