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La estructura de Lewis del ácido cloroso es un enlace simple Cl-O y un enlace doble Cl-O; el Cl central tiene 4 dominios de electrones (2 pares solitarios), dando una disposición tetraédrica de dominio de electrones y una geometría molecular angular con un ángulo de enlace ≈104,5°. Cl se describe mejor como sp3-hibridado, y ácido cloroso es polar porque la forma angular (y/o los átomos terminales desiguales) evitan la cancelación de los dipolos de enlace.
Figura 1: Estructura de Lewis de ácido cloroso (ClHO2)
| Fórmula química | ClHO2 |
| Número CAS | 13898-47-0 |
| Total de electrones de valencia | 20 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Cl-O y doble enlace Cl-O |
| Geometría electrónica | tetraédrica |
| Geometría molecular | angular |
| Modelo de hibridación | sp3 (Cl central) |
| Ángulo de enlace | ≈104,5° |
| Polaridad | Molécula polar |
Los ácidos y ésteres carboxílicos son sabores, fragancias, polímeros (PET, poliésteres, alquídicos) y disolventes/intermedios; Los ésteres de acetato y ftalato son plastificantes y los ácidos son precursores de sales, amidas y anhídridos.
Para dibujar la estructura ácido cloroso de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. ClHO2 contiene 7 (Cl) + 1 (H) + 2×6 (O); la carga neta de 0 da un total de 20 electrones de valencia para colocar.
El átomo central es Cl. Es el átomo menos electronegativo capaz de formar enlaces múltiples y está rodeado por los átomos terminales más electronegativos; El hidrógeno, cuando está presente, siempre ocupa una posición terminal. Las consideraciones de electronegatividad sitúan la densidad electrónica hacia los átomos terminales.
Electrones de valencia totales = 7 (Cl) + 1 (H) + 2×6 (O) = 20 electrones.
Coloque Cl en el centro y conecte cada átomo circundante con un enlace simple, complete los octetos en los átomos terminales y coloque los electrones restantes en el átomo central. La distribución de electrones resultante es: Cl–O enlace simple y doble enlace Cl–O; 2 pares solitarios en Cl.
Por lo tanto, contar los electrones enlazantes y no enlazantes alrededor del Cl satisface el requisito de octeto/octeto expandido para la estructura dibujada.
Esta especie está mejor representada por estructuras de resonancia; el enlace π se deslocaliza sobre los átomos terminales equivalentes, por lo que todos los enlaces Cl-terminales son equivalentes en el híbrido de resonancia.
La teoría VSEPR establece que los dominios electrónicos 4 alrededor del Cl se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio electrónico tetraédrica.
Debido a que 2 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es angular; el ángulo del enlace Cl se establece en ≈104,5° en lugar del valor ideal para la geometría del dominio electrónico.
Una aproximación VSEPR útil es: repulsión de par solitario-par solitario > repulsión de par solitario-par enlazante > repulsión de par enlazante-par enlazante. Con 2 pares solitarios en Cl, los dominios de pares solitarios ocupan posiciones que minimizan la repulsión general al tiempo que acercan los dominios de enlace (y por lo tanto los átomos unidos).
En el modelo convencional de enlace localizado, Cl utiliza orbitales híbridos sp3 para formar las direcciones de dominio electrónico equivalentes 4 (2 enlace + 2 par solitario).
Cargo formal en Cl central = V − N − ½B = 7 − 4 − ½×6 = 0. La estructura de Lewis preferida lleva carga formal cero en el átomo central (y en los terminales), por lo que es el contribuyente dominante.
El ácido cloroso es polar. La forma curvada evita la cancelación de los dipolos de enlace. Los dipolos de enlace no se cancelan, dejando un dipolo molecular neto, que influye fuertemente en el comportamiento de solvatación y las interacciones intermoleculares.
El hecho estructural decisivo no es simplemente que los enlaces individuales sean polares; se trata de si la simetría molecular permite que su suma vectorial desaparezca. En ácido cloroso la disposición angular evita la cancelación, por lo que permanece un dipolo permanente.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Este perfil de polaridad sustenta su comportamiento como disolvente, reactivo o intermediario de proceso; al realizar el abastecimiento, especifique el grado y la compatibilidad del contenedor.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| ácido cloroso | ClHO2 | Cl | 4 | angular | Polar |
| Cloruro de hidrógeno | HCl | Cl | 4 | lineal (diatómico) | Polar |
| Cloro | Cl2 | Cl | 4 | lineal (diatómico) | Apolar |
| trifluoruro de cloro | ClF3 | Cl | 5 | en forma de T | Polar |
| pentafluoruro de cloro | ClF5 | Cl | 6 | piramidal cuadrado | Polar |
| Clorato | ClO3 | Cl | 4 | piramidal trigonal | Polar |
El ácido cloroso es polar. Su geometría curvada (y/o sus átomos terminales desiguales) evita que los dipolos de enlace se cancelen.
Cl–O enlace simple y doble enlace Cl–O; 2 pares solitarios en Cl. Utiliza todos los 20 electrones de valencia y la estructura preferida lleva carga formal cero en el átomo central.
El ángulo Cl es aproximadamente ≈104,5°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor tetraédrica ideal.
El modelo convencional es sp3. ácido cloroso tiene 4 dominios electrónicos alrededor del Cl central.
El número CAS es 13898-47-0. PubChem (CID 24453) y NIST lo identifica con ClHO2; Úselo para localizar proveedores y registros de bases de datos.
Alcance técnico: Las estructuras de Lewis, VSEPR y la hibridación son descripciones basadas en modelos para la comunicación química y la predicción de estructuras; La estructura electrónica molecular real se representa con mayor precisión mediante métodos de orbitales moleculares y de química cuántica. Los grados comerciales varían sustancialmente según el proveedor y el uso previsto; CAS 13898-47-0 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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