Enlace Químico ejercicio 16: hibridación y parámetros de enlace del difluoruro de oxígeno, F2O

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En este ejercicio determinaremos el tipo de enlace, la geometría, la hibridación y el ángulo de enlace esperado para la molécula de difluoruro de oxígeno, F2O. El enunciado es el siguiente:

«El flúor (Z = 9) y el oxígeno (Z = 8) pueden reaccionar entre ellos en determinadas condiciones para dar el difluoruro de oxígeno. Razonar el tipo de enlace que se dará entre ellos, la geometría de la molécula, el valor esperado del ángulo de enlace y la polaridad global.»

Puesto que la diferencia de electronegatividad entre el flúor (EN= 4,0) y el oxígeno (EN= 3,5) es pequeña, se tratará de un enlace covalente (recordemos que según la fórmula empírica determinada por Linus Pauling, un enlace tendrá más de un 50% de carácter covalente cuando su diferencia de electronegatividades sea menor de 1,7). Asimismo, veremos en la explicación cómo determinar su estructura de Lewis, que será:

Como el oxígeno será el átomo central y tendrá en torno a él 4 pares electrónicos (2 enlazantes y 2 no enlazantes) estos pares se distribuirán de forma tetraédrica (hibridación sp3), pero no se tendrán en cuenta a la hora de determinar la geometría, por lo que se tratará de una geometría angular. En cuanto al ángulo de enlace, aunque para un tetraedro sabemos que es de 109º, habrá variación del mismo por el hecho de que el oxígeno presente pares libres. Los pares libres ejercen una mayor repulsión que los enlazantes F-O, y por tanto estos se aproximarán mutuamente, dando lugar a un ángulo de enlace inferior al de 109º.

La molécula será levemente polar ya que, aunque la diferencia de electronegatividad es pequeña, la geometría angular hará que unas de las componentes de los momentos dipolares se sumen, dando lugar a un momento dipolar total distinto de cero.