Método AXE

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En química, el método AXE o método ABE es comúnmente usado para encontrar la geometría de las moléculas siguiendo la teoría RPECV.[1]​ Este método permite determinar la estructura molecular indicando el número de átomos centrales, átomos sustituyentes periféricos y pares de electrones no compartidos.

Aplicación[editar]

La A representa el átomo central y siempre tiene un subíndice implícito igual a uno. La X o la B representa el número de enlaces sigma entre el átomo central y los átomos exteriores. Los enlaces covalentes múltiples (doble, triple, etc) solo cuentan como una X. La E representa el número de pares de electrones solitarios que rodean el átomo central. La suma de X y E, conocida como número estérico, también se asocia con el número total de orbitales híbridos utilizado por la teoría del enlace de valencia.

Con base en el número estérico y la distribución de los valores de X y E, la teoría RPECV hace unas predicciones de geometría molecular, según se muestra en las siguientes tablas.[2]​ Téngase en cuenta que las geometrías se nombran de acuerdo a las posiciones de los átomos y no de la disposición de los electrones. Por ejemplo, la descripción de AX2E1 como angular indica que la molécula AX2 es una molécula angular sin hacer referencia al par (o pares) solitario de electrones, aunque ese par sí influye en la geometría observada.

Tipos de moléculas con átomo central (notación AXE)[editar]


estérico
Geometría básica
0 pares solitarios
1 par solitario 2 pares solitarios 3 pares solitarios
2 AX2E0-2D.png
AX2E0 - Lineal
     
3 AX3E0-side-2D.png
AX3E0 - Trigonal plana
AX2E1-2D.png
AX2E1 - Angular
   
4 AX4E0-2D.png
AX4E0 - Tetraédrica
AX3E1-2D.png
AX3E1 - Piramidal trigonal
AX2E2-2D.png
AX2E2 - Angular
 
5 AX5E0-2D.png
AX5E0 - Bipiramidal trigonal
AX4E1-2D.png
AX4E1 - Balancín
AX3E2-2D.png
AX3E2 - Forma de T
AX2E3-2D.png
AX2E3 - Lineal
6 AX6E0-2D.png
AX6E0 - Octaédrica
AX5E1-2D.png
AX5E1 - Piramidal cuadrada
AX4E2-2D.png
AX4E2 - Cuadrada plana
 
7 AX7E0-2D.png
AX7E0 - Bipiramidal pentagonal
AX6E1-2D.png
AX6E1 - Piramidal pentagonal
   
8
AX8E0 - Antiprisma cuadrado

   

Tipos de moléculas y ejemplos (notación AXE)[editar]

Tipo de molécula Forma Distribución electrónica Geometría Ejemplos
AX1En Diatómica AX1E0-3D-balls.png AX1E0-3D-balls.png HF, O2
AX2E0 Lineal AX2E0-3D-balls.png Linear-3D-balls.png BeCl2, HgCl2, CO2
AX2E1 Angular AX2E1-3D-balls.png Bent-3D-balls.png NO2, SO2, O3
AX2E2 Angular AX2E2-3D-balls.png Bent-3D-balls.png H2O, OF2
AX2E3 Lineal AX2E3-3D-balls.png Linear-3D-balls.png XeF2, I3
AX3E0 Trigonal plana AX3E0-3D-balls.png Trigonal-3D-balls.png BF3, CO32−, NO3, SO3
AX3E1 Piramidal trigonal AX3E1-3D-balls.png Pyramidal-3D-balls.png NH3, PCl3
AX3E2 Forma de T AX3E2-3D-balls.png T-shaped-3D-balls.png ClF3, BrF3
AX4E0 Tetraédrica AX4E0-3D-balls.png Tetrahedral-3D-balls.png CH4, PO43−, SO42−, ClO4
AX4E1 Balancín AX4E1-3D-balls.png Seesaw-3D-balls.png SF4
AX4E2 Cuadrada plana AX4E2-3D-balls.png Square-planar-3D-balls.png XeF4
AX5E0 Bipiramidal trigonal Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png PCl5
AX5E1 Piramidal cuadrada AX5E1-3D-balls.png Square-pyramidal-3D-balls.png ClF5, BrF5
AX6E0 Octaédrica AX6E0-3D-balls.png Octahedral-3D-balls.png SF6
AX6E1 Piramidal pentagonal AX6E1-3D-balls.png Pentagonal-pyramidal-3D-balls.png XeOF5, IOF52−[3]
AX7E0 Bipiramidal pentagonal AX7E0-3D-balls.png Pentagonal-bipyramidal-3D-balls.png IF7
AX8E0 Antiprisma cuadrado
Dodecaédrica D2d
XeF82−
Mo(CN)84−
AX9E0 Prismática trigonal triapuntada ReH92−]]
AX10E0 Antiprisma tetragonal biapuntado [U(CH3CO2)4]n
AX12E0 Icosaédrica Pr(C8H6N2)63+c
† Disposición de los electrones en pares solitarios no compartidos, que se muestran en color amarillo pálido
‡ Geometría observada (sin pares solitarios)

Cuando los átomos sustituyentes (X) no son todos iguales, la geometría es todavía aproximadamente válida, pero los ángulos de enlace pueden ser ligeramente diferentes a los de aquellos casos en los que todos los átomos exteriores son los mismos. Por ejemplo, los carbonos unidos por doble enlace en los alquenos como el C2H4 son del tipo AX3E0, pero los ángulos de enlace no son exactamente 120°. Del mismo modo, el SOCl2 es del tipo AX3E1, y debido a que los sustituyentes X no son idénticos, los ángulos X-A-X no son todos iguales.

Como una herramienta para predecir la geometría adoptada con un número determinado de pares de electrones, una demostración física de uso frecuente del principio de repulsión electrostática mínima utiliza globos inflados. Mediante frotamiento, los globos adquieren una carga electrostática superficial leve que se traduce en la adopción de geometrías más o menos similares cuando están unidos por sus boquillas que el correspondiente número de pares de electrones. Por ejemplo, cinco globos atados adoptan la geometría de bipirámide trigonal tal como lo hacen los enlaces de una molécula de PCl5 (AX5) o los dos pares enlazantes y tres pares no enlazantes de una molécula de XeF2 (AX2E3). La geometría molecular de la primera es también bipiramidal trigonal, mientras que la de este último es lineal.

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]

Referencias[editar]

  1. Chemistry Quick Study Guide. Mobile Reference, 2007. ISBN 160501107X. Pág. 242
  2. Forma de las moléculas y orbitales híbridos. En: Química. Ronald J. Gillespie, Aurelio Beltrán. Editorial Reverté, 1988. ISBN 8429171886. Pág. 1070
  3. Baran, E. (2000). «Mean amplitudes of vibration of the pentagonal pyramidal XeOF5 and IOF52− anions». Journal of Fluorine Chemistry (en inglés) 101: 61-63. doi:10.1016/S0022-1139(99)00194-3. 
  • General chemistry: principles and structure. James E. Brady, Gerard E. Humiston. Wiley, 1975. ISBN 0471095303.