El ángulo de enlace $\ce{\angle(F-C-F)}$ de $\ce{CHF_3 > CH_2F_2}$ mientras que la de $\ce{\angle(Cl-C-Cl)}$ es $\ce{CH_2Cl_2 > CHCl_3}$ ¿a qué se debe esto? Algunas explicaciones que he leído sugieren la regla de Bent, pero no soy capaz de entender bien la idea.
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aurels
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Según NIST CCCBDB El $\angle(\ce{F-C-F})$ ángulos de enlace de $\ce{CH2F2}$ y $\ce{CHF3}$ son ${108.421 ^\circ}$ y $108.099 ^\circ$ respectivamente, según los cálculos realizados con CCSD=FULL/aug-cc-pVTZ .
Del mismo modo, el $\angle(\ce{Cl-C-Cl})$ ángulos de enlace de $\ce{CH2Cl2}$ y $\ce{CHCl3}$ son ${112.329 ^\circ}$ y $109.992 ^\circ$ respectivamente, según los cálculos realizados con CCSD/aug-cc-pVTZ .
Ambos muestran una tendencia similar para los ángulos de enlace a diferencia de lo mencionado en la pregunta.
Ahora bien, esta tendencia puede explicarse utilizando la regla de Bent, que dice
El carácter s atómico se concentra en orbitales dirigidos hacia sustituyentes electropositivos
A medida que aumenta el número de sustituyentes electronegativos, el carácter p de cada orbital de enlace entre $\ce{C-Cl}$ aumenta. Este aumento del carácter p conduce a una disminución del ángulo de enlace como se observa aquí.
Hay una disminución similar para $\ce{C-F}$ como se ha visto anteriormente. La razón por la que los clorometanos tienen un ángulo de enlace mayor se debe a los efectos estéricos. El cloro tiene un valor A de 0,43 mientras que el flúor tiene un valor A de 0,15. Por lo tanto, el efecto estérico es más pronunciado en los clorometanos.
