Si todos los ángulos de enlace en AX₃ son iguales, entonces ¿cuál de las siguientes son conclusiones correctas sobre AX₃?

Question

Pregunta

Si todos los ángulos de enlace en $\ce{AX3}$ son iguales, ¿cuáles de las siguientes son conclusiones correctas sobre $\ce{AX3}?$

( A ) $\ce{AX3}$ debe ser polar.
( B ) $\ce{AX3}$ debe ser plana.
( C ) $\ce{AX3}$ debe tener al menos 5 electrones de valencia.
( D ) $\ce{X}$ deben estar conectados al átomo central mediante enlaces simples o dobles.

Mi intento

Se trata claramente de un caso de $\mathrm{sp^2}$ hibridación. Así que pensé en moléculas como $\ce{BF3}$ . Como el ángulo de enlace tiene que ser el mismo, no debe ser polar. $\mathrm{sp^2}$ tiene estructura trigonal plana, por lo que ( B ) debe ser correcta.

Pero mi libro dice que la respuesta es ( D ) (esta pregunta era del tipo de una sola opción correcta).

¿Por qué ( B ) y ( C ) no las respuestas y por qué ( D ) ¿la respuesta?

Answer 1

(A) y (B) se responden bien en los comentarios de Todd Minehardt y Techie5879 . Así pues, resumiré sus puntos y aclararé (C) para justificar la respuesta (D).

(A) $\ce{AX3}$ debe ser polar.

Consideremos el caso de $\ce{BH3}$ para refutar la afirmación (A), ya que se trata de una molécula no polar con una estructura plana trigonal (ángulos de enlace iguales).

(B) $\ce{AX3}$ debe ser plana.

Consideremos el caso de $\ce{NH3}$ para refutar la afirmación (B), ya que tiene forma de pirámide trigonal y no es plana, sino que tiene ángulos de enlace iguales.

(C) $\ce{AX3}$ debe tener al menos 5 electrones de valencia.

Aquí se hace referencia a los electrones de valencia del átomo central y no al número total de electrones de valencia de la molécula porque, $\ce{AX3}$ tiene 3 enlaces, por lo tanto, 6 electrones están implicados en el enlace como mínimo. Si se consideran 4 electrones de valencia, esto podría equivaler a sólo 2 enlaces, contradiciendo así la existencia de $\ce{AX3}$ . Dicho esto, considere $\ce{BH3}$ tiene 3 electrones de valencia, menos que los 5 indicados en la pregunta. Por lo tanto (C) es refutada.

Con (A), (B) y (C) refutadas, (D) es la opción correcta por eliminación.

(D) $\ce{X}$ deben estar conectados al átomo central mediante enlaces simples o dobles.