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.
- 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 HNO3
Para escribir la fórmula electrón-punto del ácido nítrico, HNO3, se pueden seguir los siguientes pasos:
- Paso 1: Calcule el número total de electrones externos.
- Paso 2: Identifique el átomo central y escriba todos los demás átomos a su alrededor, conectados a éste con un enlace covalente.
- Paso 3: Coloque los electrones restantes en la estructura de punto de tal manera que todos los átomos en la molécula obtengan una configuración de un gas noble.
- Paso 4: Verifique se ha colocado el número adecuado de electrones en la estructura y si cada átomo tiene la configuración de un gas noble.
1 átomo de N = 5 e-
3 átomos de O = 18 e-
1 átomo de H = 1 e-
HNO3 = 24 e- externos
Cada uno de los átomos de oxígeno tiene 6 electrones exteriores, 1 átomo de nitrógeno tiene 5 electrones externos y 1 átomo de hidrógeno tienen 1 electrón externo, por lo tanto, hay un total de 24 electrones exteriores.
El átomo central es el nitrógeno. Escriba el átomo de hidrógeno unido a uno de los oxígenos.
En la estructura del ácido nítrico se tiene que poner un doble enlace, ya que de lo contrario quedaría el oxígeno con seis electrones. A continuación modelo computacional que sólo podrá ser visto en tres dimensiones.
¡Atención!
Nitrato, NO3-
Para formar la estructura electrónica del ion nitrato , se deben seguir los siguientes pasos:
- Contar los electrones de valencia:
- Escribir la estructura esquelética:
- Distribuir los electrones de valencia:
- Verificar la estructura y octetos:
- Formar enlaces dobles y estructuras de resonancia:
- Dibujar las estructuras de resonancia:
• El nitrógeno (N) tiene 5 electrones de valencia.
• Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia y hay tres átomos de oxígeno.
• El ion nitrato tiene una carga negativa adicional, lo que añade un electrón más.
• Total de electrones de valencia: 5 + (3 x 6) + 1 = 24 electrones.
• Colocar el átomo de nitrógeno en el centro ya que es menos electronegativo que el oxígeno.
• Conectar cada uno de los tres átomos de oxígeno al nitrógeno con enlaces sencillos.
• Comenzar distribuyendo los electrones restantes después de formar los enlaces simples.
• Cada enlace simple utiliza 2 electrones (total 6 electrones para tres enlaces simples).
• Restan 18 electrones (24 - 6 = 18).
• Colocar los 18 electrones restantes alrededor de los átomos de oxígeno para completar sus octetos. Cada oxígeno necesitará 6 electrones más (total 18 electrones).
• Después de asignar los electrones a los átomos de oxígeno, verificar que cada átomo tiene un octeto completo.
• El nitrógeno debe tener 8 electrones alrededor (inicialmente tiene solo 6 delos enlaces con los oxígenos).
• Para cumplir con la regla del octeto del nitrógeno, uno de los pares de electrones no enlazantes de un oxígeno se debe compartir con el nitrógeno, formando un doble enlace.
• Esto resulta en tres estructuras de resonancia, donde el doble enlace puede estar con cualquiera de los tres oxígenos.
• Cada estructura de resonancia debe mostrar un doble enlace entre el nitrógeno y uno de los oxígenos, con los otros dos oxígenos manteniendo enlaces simples y pares de electrones no enlazantes.
• Estructura final del ion nitrato con resonancia:
Estructuras de resonancia del ion nitrato
• Cada una de estas estructuras es equivalente y representan la distribución de electrones a través del ion nitrato.
• Al considerar las estructuras de resonancia, el ion nitrato tiene una estructura híbrida donde los enlaces N-O son equivalentes.
• El ion nitrato con carga -1 (oxígeno con halo rojo) se puede combinar con cualquier ion positivo.
Molécula de HNO2
- Contar los electrones de valencia:
- Escribir el esqueleto de la molécula:
- Distribuir los electrones:
- Completar los octetos:
- Verificar la estructura:
• El hidrógeno (H) tiene 1 electrón de valencia.
• El nitrógeno (N) tiene 5 electrones de valencia.
• Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia, y hay dos oxígenos en el ácido nitroso.
• Total: 1 (H) + 5 (N) + 6 (O) + 6 (O) = 18 electrones de valencia.
• Colocar el nitrógeno en el centro, ya que es el átomo menos electronegativo. Luego, unir el hidrógeno y los dos oxígenos al nitrógeno. La estructura básica es:
• Comenzar colocando un par de electrones (enlaces) entre el nitrógeno y cada uno de los átomos a los que está unido (H y O).
• Esto utiliza 4 electrones (2 enlaces).
• Asegúrese de que cada oxígeno tenga un octeto completo. Puede hacer esto añadiendo pares de electrones a los oxígenos.
• Un oxígeno puede tener un enlace simple con el nitrógeno y un par de electrones no compartidos, mientras que el otro oxígeno puede tener un enlace doble con el nitrógeno.
• Asegurarse que todos los átomos tengan el número correcto de electrones de valencia y que el nitrógeno tenga un total de 4 enlaces (un enlace simple con el hidrógeno y un enlace doble con uno de los oxígenos).
Ion Nitrito,
- Contar los electrones de valencia:
- Escribir el esqueleto de la molécula:
- Distribuir los electrones:
- Completar los octetos:
- Verificar la estructura:
• El nitrógeno (N) tiene 5 electrones de valencia.
• Cada oxígeno (O) tiene 6 electrones de valencia, y hay dos oxígenos.
• El ion nitrito tiene una carga negativa (-1), lo que significa que hay un electrón adicional.
• Total: 5 (N) + 6 (O) + 6 (O) + 1 (carga negativa) = 18 electrones de valencia.
• Coloca el nitrógeno en el centro, ya que es el átomo menos electronegativo. Luego, une los dos oxígenos al nitrógeno. La estructura básica sería:
• Comienza colocando un par de electrones (enlaces) entre el nitrógeno y cada uno de los átomos a los que está unido (los dos oxígenos). Esto utiliza 4 electrones (2 enlaces).
• Asegúrate de que cada oxígeno tenga un octeto completo. Puedes hacer esto añadiendo pares de electrones a los oxígenos.
• Un oxígeno puede tener un enlace simple con el nitrógeno y dos pares de electrones no compartidos, mientras que el otro oxígeno puede tener un enlace doble con el nitrógeno. Este oxígeno deberá tener una carga de -1, indicado con halo rojo.
• Asegúrate de que todos los átomos tengan el número correcto de electrones de valencia y que el nitrógeno tenga un total de 3 enlaces (un enlace simple con un oxígeno y un enlace doble con el otro oxígeno).
El ion nitrito se puede combinar con iones positivos, por ejemplo:
