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La estructura de Lewis del ion tricloruro es un enlace simple Cl-Cl y un enlace simple Cl-Cl; el Cl central tiene 5 dominios de electrones (3 pares solitarios), dando una disposición de dominio de electrones bipiramidal trigonal y una geometría molecular lineal con un ángulo de enlace 180°. Cl se describe mejor como sp3d-hibridado, y ion tricloruro es apolar porque los dipolos de enlace se cancelan por simetría molecular.
Figura 1: Estructura de Lewis de ion tricloruro (Cl3)
| Fórmula química | Cl3 |
| Número CAS | 14556-55-5 |
| Cargo neto | -1 |
| Total de electrones de valencia | 22 |
| Estructura de Lewis | Enlace simple Cl-Cl y enlace simple Cl-Cl |
| Geometría electrónica | bipiramidal trigonal |
| Geometría molecular | lineal |
| Modelo de hibridación | sp3d (Cl central) |
| Ángulo de enlace | 180° |
| Polaridad | Molécula apolar |
En química acuosa y de procesos, Cl3 existe como el ion anión ion tricloruro. Se encuentra como contraión y fuente controlada de Cl en sales, tampones, electroquímica y protocolos analíticos, y como reactivo en síntesis que requieren un equivalente definido de material que contiene Cl.
Para dibujar la estructura ion tricloruro de Lewis, primero contamos el total de electrones de valencia. Cl3 contiene 3×7 (Cl) − 1 (anión neto); la carga neta de -1 da un total de 22 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 = 3×7 (Cl) − 1 (anión neto) = 22 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-Cl enlace simple y Cl-Cl enlace simple; 3 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.
La teoría VSEPR establece que los dominios electrónicos 5 alrededor del Cl se organizan para minimizar la repulsión mutua, dando una geometría de dominio electrónico trigonal bipiramidal.
Debido a que 3 de estos dominios son pares solitarios (y los pares solitarios se repelen más fuertemente que los pares enlazantes), la geometría molecular observada es lineal; el ángulo del enlace Cl se establece en 180° 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 3 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 sp3d para formar las direcciones equivalentes 5 del dominio electrónico (2 enlace + 3 par solitario).
Cargo formal en Cl central = V − N − ½B = 7 − 6 − ½×4 = -1. La carga formal distinta de cero se distribuye por resonancia/separación de carga; la estructura dibujada es la que contribuye con menor energía.
El ion tricloruro es apolar. Aunque los enlaces individuales Cl-terminales son polares cuando los átomos difieren en electronegatividad, la geometría lineal hace que su suma vectorial sea cero, por lo que no hay un dipolo molecular neto.
Un error común es creer que los enlaces polares garantizan una molécula polar. ion tricloruro muestra lo contrario: dipolos de enlace idénticos dispuestos con simetría lineal se cancelan exactamente, produciendo una especie apolar.
Interpretación consistente con referencias estándar VSEPR/geometría molecular.Su carácter apolar gobierna la solvatación y el comportamiento intermolecular; especifique el grado y el manejo al realizar el abastecimiento.
| Especies | Fórmula | Átomo central | Dominios de electrones | Geometría molecular | Polaridad |
|---|---|---|---|---|---|
| ion tricloruro | Cl3 | Cl | 5 | lineal | Apolar |
| 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 ion tricloruro es apolar. Su simetría lineal cancela los dipolos de enlace exactamente.
Enlace simple Cl–Cl y enlace simple Cl–Cl; 3 pares solitarios en Cl. Utiliza todos los 22 electrones de valencia y la estructura preferida lleva una carga formal de -1 en el átomo central.
El ángulo Cl es aproximadamente 180°. La repulsión de par solitario comprime el ángulo desde el valor bipiramidal trigonal ideal.
El modelo convencional es sp3d. ion tricloruro tiene 5 dominios electrónicos alrededor del Cl central.
El número CAS es 14556-55-5. PubChem y NIST lo identifican con Cl3; 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 14556-55-5 identifica la sustancia, no una especificación de pureza universal.
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