Método AXE

En química, el método AXE o método ABE es comúnmente usado para encontrar la geometría de las moléculas siguiendo la teoría VSEPR.^[1] Este método permite determinar la estructura molecular indicando el número de átomos centrales, átomos sustituyentes periféricos y pares de electrones no compartidos.

Aplicación

La A representa el átomo central y siempre tiene un subíndice implícito igual a uno. La X o la B representa el número de enlaces sigma entre el átomo central y los átomos exteriores. Los enlaces covalentes múltiples solo cuentan como una X. La E representa el número de pares de electrones solitarios que rodean el átomo central. La suma de X y E, conocida como número estérico, también se asocia con el número total de orbitales híbridos utilizado por la teoría del enlace de valencia.

Con base en el número estérico y la distribución de los valores de X y E, la teoría RPECV hace unas predicciones de geometría molecular, según se muestra en las siguientes tablas.^[2] Téngase en cuenta que las geometrías se nombran de acuerdo a las posiciones de los átomos y no de la disposición de los electrones. Por ejemplo, la descripción de AX₂E₁ como angular indica que la molécula AX₂ es una molécula angular sin hacer referencia al par (o pares) solitario de electrones, aunque ese par sí influye en la geometría observada.

Tipos de moléculas con átomo central (notación AXE)

N.º estérico	Geometría básica 0 pares solitarios	1 par solitario	2 pares solitarios	3 pares solitarios
2	AX₂E₀ - Lineal
3	AX₃E₀ - Trigonal plana	AX₂E₁ - Angular
4	AX₄E₀ - Tetraédrica	AX₃E₁ - Piramidal trigonal	AX₂E₂ - Angular
5	AX₅E₀ - Bipiramidal trigonal	AX₄E₁ - Balancín	AX₃E₂ - Forma de T	AX₂E₃ - Lineal
6	AX₆E₀ - Octaédrica	AX₅E₁ - Piramidal cuadrada	AX₄E₂ - Cuadrada plana
7	AX₇E₀ - Bipiramidal pentagonal	AX₆E₁ - Piramidal pentagonal
8	AX₈E₀ - Antiprisma cuadrado

Tipos de moléculas y ejemplos (notación AXE)

Tipo de molécula	Forma	Ejemplos
AX₁E_n	Diatómica	HF, O₂
AX₂E₀	Lineal	BeCl₂, HgCl₂, CO₂
AX₂E₁	Angular	NO₂⁻, SO₂, O₃
AX₂E₂	Angular	H₂O, OF₂
AX₂E₃	Lineal	XeF₂, I₃⁻
AX₃E₀	Trigonal plana	BF₃, CO₃²⁻, NO₃⁻, SO₃
AX₃E₁	Piramidal trigonal	NH₃, PCl₃
AX₃E₂	Forma de T	ClF₃, BrF₃
AX₄E₀	Tetraédrica	CH₄, PO₄³⁻, SO₄²⁻, ClO₄⁻
AX₄E₁	Balancín	SF₄
AX₄E₂	Cuadrada plana	XeF₄
AX₅E₀	Bipiramidal trigonal	PCl₅
AX₅E₁	Piramidal cuadrada	ClF₅, BrF₅
AX₆E₀	Octaédrica	SF₆
AX₆E₁	Piramidal pentagonal	XeOF₅⁻, IOF₅²⁻^[3]
AX₇E₀	Bipiramidal pentagonal	IF₇
AX₈E₀	Antiprisma cuadrado Dodecaédrica D_2d	XeF₈²⁻ Mo(CN)₈⁴⁻
AX₉E₀	Prismática trigonal triapuntada	ReH₉²⁻]]
AX₁₀E₀	Antiprisma tetragonal biapuntado	[U(CH₃CO₂)₄]_n
AX₁₂E₀	Icosaédrica	Pr(C₈H₆N₂)₆^3+c

† Disposición de los electrones en pares solitarios no compartidos, que se muestran en color amarillo pálido ‡ Geometría observada (sin pares solitarios)

Cuando los átomos sustituyentes (X) no son todos iguales, la geometría es todavía aproximadamente válida, pero los ángulos de enlace pueden ser ligeramente diferentes a los de aquellos casos en los que todos los átomos exteriores son los mismos. Por ejemplo, los carbonos unidos por doble enlace en los alquenos como el C₂H₄ son del tipo AX₃E₀, pero los ángulos de enlace no son exactamente 120°. Del mismo modo, el SOCl₂ es del tipo AX₃E₁, y debido a que los sustituyentes X no son idénticos, los ángulos X-A-X no son todos iguales.

Como una herramienta para predecir la geometría adoptada con un número determinado de pares de electrones, una demostración física de uso frecuente del principio de repulsión electrostática mínima utiliza globos inflados. Mediante frotamiento, los globos adquieren una carga electrostática superficial leve que se traduce en la adopción de geometrías más o menos similares cuando están unidos por sus boquillas que el correspondiente número de pares de electrones. Por ejemplo, cinco globos atados adoptan la geometría de bipirámide trigonal tal como lo hacen los enlaces de una molécula de PCl₅ (AX₅) o los dos pares enlazantes y tres pares no enlazantes de una molécula de XeF₂ (AX₂E₃). La geometría molecular de la primera es también bipiramidal trigonal, mientras que la de este último es lineal.

Véase también

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Método AXE.
Teoría RPECV
Geometría molecular

Enlaces externos

Cap. 6: Estructura molecular y Estereoquímica: especies covalentes sencillas. En: Química inorgánica: texto superior para uso de los estudiantes de las facultades de ciencias y escuelas de ingeniería. Therald Moeller. Editorial Reverté, 1994. ISBN 8429173900. Pág. 295
Molecular geometry. Barron's how to prepare for the AP chemistry advanced placement examination. Neil D. Jespersen. Barron's Educational Series, 2003. ISBN 0764120220. Pág. 111
Molecular origami: precision scale models from paper. Robert M. Hanson. University Science Books, 1995. ISBN 093570230X.

Referencias

↑ Chemistry Quick Study Guide Archivado el 10 de agosto de 2014 en Wayback Machine.. Mobile Reference, 2007. ISBN 160501107X. Pág. 242
↑ Forma de las moléculas y orbitales híbridos. En: Química. Ronald J. Gillespie, Aurelio Beltrán. Editorial Reverté, 1988. ISBN 8429171886. Pág. 1070
↑ Baran, E. (2000). «Mean amplitudes of vibration of the pentagonal pyramidal XeOF₅⁻ and IOF₅²⁻ anions». Journal of Fluorine Chemistry (en inglés) 101: 61-63. doi:10.1016/S0022-1139(99)00194-3.

General chemistry: principles and structure. James E. Brady, Gerard E. Humiston. Wiley, 1975. ISBN 0471095303.

Datos: Q6035840
Multimedia: AXE method / Q6035840

[1] Chemistry Quick Study Guide Archivado el 10 de agosto de 2014 en Wayback Machine.. Mobile Reference, 2007. ISBN 160501107X. Pág. 242

[2] Forma de las moléculas y orbitales híbridos. En: Química. Ronald J. Gillespie, Aurelio Beltrán. Editorial Reverté, 1988. ISBN 8429171886. Pág. 1070

[Baran2000-3] Baran, E. (2000). «Mean amplitudes of vibration of the pentagonal pyramidal XeOF₅⁻ and IOF₅²⁻ anions». Journal of Fluorine Chemistry (en inglés) 101: 61-63. doi:10.1016/S0022-1139(99)00194-3.

[1]

[2]

[3]