¿Que uno de $\ce{H2O}, \ce{Cl2O}, \&\ \ce{F2O}$ tendrá mayor ángulo de enlace?
Creo que debe ser $\ce{H2O}$ porque el oxígeno es más electronegetive en este caso para electrones hacia el oxígeno, por lo tanto aumentando el ángulo de enlace, pero la respuesta es $\ce{Cl2O}$. Por favor explicar por qué.
No hay prácticamente sólo uno de los efectos que determina el ángulo, pero no hay un mecanismo subyacente que usted también debe comprender.
Idealmente, un átomo central, tales como el oxígeno se desea utilizar su p-orbitales exclusivamente para la vinculación y tener el s-orbital de los electrones cómodamente sentado como un par solitario cerca de su núcleo. Sin embargo, requiere un $90^\circ$ ángulo que puede crear más tensa de las moléculas - recuerde que cada átomo está rodeado por una nube de electrones con carga negativa que repulses otros átomos " nubes de electrones. Ahora hay dos posibilidades de cómo aliviar esta tensión estérica:
En la práctica, casi todos los sistemas de estabilización de sí mismos mediante la modificación de los ángulos. El aumento de longitudes de enlace disminuye la fuerza de adhesión y por lo tanto la energía ganado mucho más fuerte que la retoques en torno a los ángulos, debido a la superposición inevitablemente obtener significativamente menor en valor absoluto que el número no importa la forma en que se mire.
Un promedio de bonos longitud puede ser pensado como la distancia que es apenas lo suficientemente grande para los orbitales que interactúan para hacerlo de manera favorable, minimizando el nonfavourable interacciones. Por cierto átomo de pares, de los bonos de longitud esencialmente puede ser considerada casi como una constante.
Todo esto tomado juntos significa que la muy pequeños átomos de hidrógeno tienen un tiempo mucho más fácil de hacinamiento juntos más cerca de la $90^\circ$ ángulo de la mayor flúor o el enorme (en este contexto) átomos de cloro. Aunque estos' longitudes de enlace son más largos en los valores absolutos de sus radios más grandes hace que el efectivo longitudes de enlace más corto y por lo tanto hace que ellos requieren más espacio. Ya que el cloro es el más grande de la lot $\ce{OCl2}$ ángulo de enlace es mayor.
Hay un par de factores que afectan el ángulo de enlace que usted debe considerar. Préstamo pares suelen ocupar más espacio que el de unión de parejas, por lo que usted debe esperar que las dos préstamos pares de oxígeno para repeler la unión de los pares hacia adentro tal que el ángulo entre ellos es menor que la de un tetraedro perfecto (109.5°). Esto es cierto para $\ce{H2O}$$\ce{F2O}$, pero como para $\ce{Cl2O}$, lo contrario es visto ($\ce{Cl2O}$ ángulo de enlace es 110.9°). Esto puede ser atribuido a un concepto conocido como Ligando Cerca de Embalaje. Los ligandos (los átomos unidos al átomo central, en este caso el oxígeno) tiene un radio fijo, y los pares libres del átomo central (oxígeno) repeler la unión de los pares (entre el ligando y el átomo central) hasta los ligandos "toque". El ángulo de enlace depende de cómo de lejos el único pares puede repeler la unión de los pares antes de que los ligandos "toque" (y por lo tanto también es dependiente de la radio atómico del ligando y de bonos de longitud entre el ligando y el átomo central). Esto explica por qué la $\ce{H2O}$ $\ce{F2O}$ tienen un menor ángulo de enlace de tetraédrica, mientras que $\ce{Cl2O}$ tiene un mayor ángulo de enlace.
Fuente:
https://www.dartmouth.edu/~genchem/0102/spring/6winn/VSEPR2.html
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