Dibujo de diagramas de Lewis

En este video vamos a construir diagramas de  Lewis, los cuales probablemente has visto antes.   Son una forma agradable de visualizar cómo  se unen los átomos en una molécula y también   los pares libres de electrones de valencia que  puedan tener diversos átomos. Así que empecemos   con un ejemplo y después presentaremos algunas  reglas para intentar dibujar estos diagramas de   Lewis. El primer ejemplo que vamos a ver es el  tetrafluoruro de silicio, tetrafluoruro es sólo   una forma elegante de decir que tenemos 4 átomos  de flúor, entonces, tetrafluoruro. En el primer   paso decimos, bueno, ¿cuáles son los electrones  que nos interesan? Y si estamos hablando de   electrones que probablemente reaccionen,  entonces hablamos de electrones de valencia,   y lo vamos a abreviar como e. v., electrones de  valencia. Entonces, pensemos en cuántos electrones   de valencia totales están involucrados en el  tetrafluoruro de silicio. Para saberlo tenemos   que pensar en cuántos electrones de valencia  tiene el silicio y después en cuántos electrones   de valencia tiene cada uno de los átomos de flúor  si sólo fueran átomos libres y neutrales, después   los multiplicaremos por 4 porque tenemos 4 átomos  de flúor. Para esto, vamos a traer nuestra tabla   periódica de los elementos. Aquí podemos ver que  la capa más externa de silicio es la tercera y en   esta tercera capa tenemos 1, 2, 3, 4 electrones de  valencia, entonces el silicio tiene 4 electrones   de valencia. A esto le sumaremos los electrones  de valencia que hay en 4 átomos de flúor, la capa   externa de un átomo libre y neutral de flúor es la  segunda capa, y en su segunda capa tiene 1, 2, 3,   4, 5, 6, 7 electrones de valencia, entonces  cada flúor tiene 7 electrones de valencia,   y tenemos 4 de ellos. Podemos decir, entonces, que  en una sola molécula de tetrafluoruro de silicio   tendremos 4 + 28 electrones de valencia, esto nos  dará un total de 32 electrones de valencia. Ahora,   el paso siguiente es pensar en cuál podría  ser su configuración. Y como regla general,   queremos poner el átomo menos electronegativo, que  no sea el hidrógeno, al centro. Hemos hablado de   esto antes. Podemos ver en nuestra tabla periódica  que el flúor es el elemento más electronegativo,   así que intentemos poner al silicio al centro y  hagamos al flúor nuestro átomo terminal, es decir,   algo en el exterior. Así que intentémoslo, vamos a  poner al silicio en el centro; y, como necesitamos   poner los 4 átomos de flúor en algún sitio,  pongamos un flúor por aquí y otro flúor por acá,   otro flúor por acá y un flúor más por acá.  Ahora, en el siguiente paso vamos a decir,   por simplicidad, que tenemos sólo enlaces  sencillos entre el silicio y los átomos de flúor,   así que vamos a hacerlo: tenemos un enlace, otro  enlace, otro enlace y otro enlace. Ahora bien,   cada uno de estos enlaces covalentes, cada una  de estas líneas en nuestro diagrama de Lewis,   representa 2 electrones. Por ejemplo, esta línea  que dibujamos en color amarillo representa 2   electrones que son compartidos entre el flúor  y el silicio, esta otra línea representa otros   2 electrones que se comparten entre el silicio y  este otro flúor, esta otra línea representa otros   2 electrones que se comparten entre el silicio  y este flúor, y esta otra línea representa otros   2 electrones que se comparten entre el silicio  y este otro flúor. Bien, hasta ahora, ¿cuántos   electrones hemos representado? Bueno, cada uno de  estos enlaces representa 2 electrones, entonces   tenemos 2, 4, 6, 8 electrones, y si restamos 8 de  32 nos quedan 24 electrones de valencia. Entonces,   la regla general será intentar que estos átomos  terminales tengan 8 electrones de valencia. En   general intentaremos realizar la regla del octeto  para cualquier átomo excepto el de hidrógeno,   ya que el hidrógeno sólo necesita obtener 2  electrones en su última capa. En este caso,   el flúor quiere obtener 8 electrones, ya tiene  2 que puede compartir, así que necesita 6 más,   vamos a agregarlos: 2, 4, 6; hagamos lo mismo  para este otro flúor: 2, 4, 6; lo mismo para   este otro flúor: 2, 4, 6; y, por último, pero  no menos importante, tenemos este otro flúor:   2, 4, 6. Ahora, ¿cuántos electrones más hemos  representado? Bueno, tenemos 6 de este flúor,   6 en el siguiente flúor, 6 más en el siguiente  y por último otros 6 más; entonces, 6 veces 4,   así que tenemos representados 24 electrones más.  Y con esto hemos usado a todos los electrones de   valencia. Esto es bastante bueno porque queríamos  representar todos los electrones de valencia,   queremos representarlos de alguna manera en  este diagrama de Lewis. Lo siguiente que debemos   revisar es si todos los átomos están completos con  respecto a la regla del octeto. Ya hemos visto que   los átomos de flúor están completos, cada uno de  ellos tiene 6 electrones que no están en un enlace   y además pueden compartir 2 electrones que están  en un enlace; entonces cada uno de ellos siente   que tiene 8 electrones externos, es decir, 8  electrones de valencia a su alrededor. Por su   parte, el silicio puede compartir en 4 enlaces,  cada uno de estos enlaces tiene 2 electrones,   por lo tanto, el silicio también satisface la  regla del octeto. Por lo tanto, podemos estar   seguros de que este es el diagrama de Lewis,  a veces llamado estructuras de Lewis para el   tetrafluoruro de silicio. Entonces, para dejar más  claro lo que acabamos de hacer, vamos a ver estos   pasos a seguir que espero que te resulten bastante  intuitivos, y es por esto que no te los enseñé   desde el principio. Como puedes ver, el paso uno  es: "Encuentra el número total de electrones de   valencia". Hicimos eso: teníamos 4 de silicio  y 28 de los átomos de flúor. Después dicen:   "Agrega un electrón por cada carga negativa.  Resta un electrón por cada carga positiva".   No tuvimos que hacerlo en este ejemplo, ya que  tenemos una molécula neutra. Después nos dicen:   "Elige el átomo central" que debe ser el átomo  menos el electronegativo, excepto el hidrógeno,   y por esto elegimos al silicio, ya que el flúor  es el átomo más electronegativo, "y dibuja los   enlaces". Vimos que los enlaces representaban 8  electrones. "Resta los electrones usados del total   que se obtuvo en el paso 1." Y esto sólo es para  tener un seguimiento de la cantidad de electrones   de valencia que vamos representando. Después nos  quedamos con 24 de ellos. El siguiente paso es:   "Asigna los electrones sobrantes a los átomos  terminales". Fue por esto que asignamos estos   pares libres de electrones a los átomos de  flúor, le dimos 6 electrones extra a cada   uno y con esto pudimos ajustarlos completamente  a la regla del octeto, y después restamos estos   electrones del total, sólo para asegurarnos  de que estamos usando todos los electrones.   Y es justo lo que nos dicen: "Resta los  electrones usados del total del paso 2". Y   vimos que representamos todos nuestros electrones.  Por último, el paso 4 dice: "De ser necesario,   asigna los electrones sobrantes al átomo central".  No tuvimos que hacer esto en este ejemplo. Si el   átomo central se ajusta al octeto o excede el  octeto, entonces has terminado. En este caso se   ajusta al octeto, entonces terminamos. Finalmente  dice: "Si el átomo central no tiene el octeto,   crea enlaces múltiples". Una vez más, este ejemplo  fue bastante simple, ya que solamente necesitamos   enlaces sencillos, pero en ejemplos futuros  vamos a ver dónde podremos utilizar algunos   de estos pasos más matizados. Por ahora lo  dejaré aquí, nos vemos en el siguiente video.