Geometra molecularLa geometra tridimensional de las molculas est determinada por la orientacin relativa de sus enlaces covalentes. En 1957 el qumico canadiense Ron Gillespie basndose en trabajos previos de Nyholm desarroll una herramienta muy simple y slida para predecir la geometra (forma) de las molculas.La teora por l desarrollada recibe el nombre Teora de Repulsin de los Pares de Electrones de Valencia (TRPEV) y se basa en el simple argumento de que los grupos de electrones se repelern unos con otros y la forma que adopta la molcula ser aquella en la que la repulsin entre los grupos de electrones sea mnima.Para la TRPEV grupos de electrones pueden ser:un simple enlaceun doble enlaceun triple enlaceun par de electrones no enlazantePara predecir la geometra de una molcula necesitamos conocer solamente cuantos grupos de electrones estn asociados al tomo central para lo cual debemos escribir la frmula de Lewis de la molcula.Luego simplemente nos preguntamos como los grupos de electrones se distribuirn espacialmente de modo que la repulsin entre ellos sea mnima.Es importante recordar que la geometra de la molcula quedar determinada solamente por la distribucin espacial de los enlaces presentes y no por la posicin de los pares electrnicos no enlazantes, los que si debern ser tenidos en cuenta en el momento de determinar la disposicin espacial de todos los grupos electrnicos, sean enlaces o no.Por ejemplo la molcula de H2S tiene la siguiente frmula de Lewis:

En ella podemos identificar 4 grupos de electrones: dos enlaces simples y dos pares de electrones no enlazantes.Para minimizar las repulsiones entre ellos adoptarn una geometra tetradrica, colocndose cada grupo en el vrtice de un tetraedro que tiene como centro al tomo de azufre. Sin embargo a la hora de determinar la geometra de la molcula, la misma slo queda determinada por la distribucin de los enlaces, por lo que la geometra del H2S ser angular.Note que el ngulo HSH es menor que 109.5, el ngulo de un tetraedro regular. Esto se debe a la mayor repulsin generada por el mayor volumen de los pares de electrones no enlazantes.En la tabla se muestran las distintas geometras que adoptan las molculas dependiendo de la cantidad de grupos elctrnicos y enlaces que presentan.Enlace metalicoEs el tipo de enlace que se produce cuando se combinanentre s los elementos metlicos; es decir, elementos de electronegatividades bajas y que se diferencien poco.Los metales forman unas redes metlicas compactas; es decir, con elevado ndice de coordinacin, por lo que suelen tener altas densidades. Las redes suelen ser hexagonales y cbicas.Hay dos modelos que explican la formacin del enlace metlico. El modelo de la nube de electrones y la teora de bandas.

Modelo de la nube de electrones:Segn este modelo, los tomos metlicos ceden sus electrones de valencia a una "nube electrnica" que comprende todos los tomos del metal. As pues, el enlace metlico resulta de las atracciones electrostticas entre los restos positivos y los electrones mviles que pertenecen en su conjunto a la red metlica.En el enlace metlico, los electrones no pertenencen a ningn tomo determinado. Adems, es un enlace no dirigido, porque la nube electrnica es comn a todos los restos atmicos que forman la red.Hay que aclarar que los tomos cuando han cedido los electrones a la nube comn, no son realmente iones, ya que los electrones quedan dentro de la red, perteneciendo a todos los "restos positivos".

Este modelo es muy simple y sirve para interpretar muchas de las propiedades de los metales; aunque tiene ciertas limitaciones, principalmente en la explicacin de la diferente conductividad de algunos metales.

Teora de bandas:Esta teora representa un modelo ms elaborado para explicar la formacin del enlace metlico; se basa en la teora de los orbitales moleculares.Esta teora mantiene que cuando dostomos enlazan, los orbitales de la capa de valencia se combinan para formar dos orbitales nuevos que pertenecen a toda la molcula, uno que se denomina enlazante (de menor energa) y otro antienlazante (de mayor energa). Si se combinasen 3 tomos se formaran 3 orbitales moleculares, con una diferencia deenerga entre ellosmenor que en el caso anterior. En general, cuando se combinan N orbitales, de otros tantos tomos, se obtienen N orbitales moleculares de energa muy prxima entre s, constituyendo lo que se llama una "banda"En los metales existe un nmero muy grande de orbitales atmicos para formar enlaces deslocalizados que pertenezcan a toda la red metlica (como si fuese una gran molcula). Como el nmero de orbitales moleculares es muy grande forman unabandaen la que los niveles de energa, como se ha dicho anteriormente, estn muy prximos.En los metalesse forman dos bandas. Una en la quese encuentran los electrones de la capa de valencia que se denomina"banda de valencia"y otraquese llama"banda de conduccin"que es la primera capa vaca.En losmetales, la banda de valencia est llena o parcialmente llena; pero en estas sustancias, la diferencia energtica entre la banda de valencia y la de conduccin es nula; es decir estn solapadas. Por ello, tanto si la banda de valencia est total o parcialmente llena, los electrones pueden moverse a lo largo de los orbitales vacios y conducir la corriente elctrica al aplicar una diferencia de potencial.En el caso de losaislantesla banda de valencia est completa y la de conduccin vaca; pero a diferencia de los metales, no slo no solapan sino que adems hay una importante diferencia de energa entre una y otra (hay una zona prohibida) por lo que no pueden producirse saltos electrnicos de una a otra. Es decir, los electrones no gozan de la movilidad que tienen en los metales y, por ello, estas sustancias no conducen la corriente elctrica.Un caso intermedio lo constituyen lossemiconductores, en el caso de las sustancias de este tipo, la banda de valencia tambin est llena y hay una separacin entre las dos bandas, pero la zona prohibida no es tan grande, energticamente hablando, y algunos electrones pueden saltar a la banda de conduccin. Estos electrones y los huecos dejados en la banda de valenciapermiten que haya cierta conductividad elctrica. La conductividad en los semiconductores aumenta con la temperatura, ya que se facilitan los saltos de los electrones a la banda de conduccin. Son ejemplos de semiconductores: Ge, Si, GaAs y InSb.Propiedades de los metales:A excepcin del mercurio, los metales puros son slidos a temperatura ambiente. No obstante, sus puntos de fusin son muy variables, aunque generalmente altos.Son buenos conductores de la electricidad y del calor.Presentan un brillo caracterstico.Son dctiles y maleables. Esto es debido a la no direccionalidad del enlace metlico y a que los "restos positivos" son todos similares, con lo que cualquier traccin no modifica la estructura de la red metlica,no apareciendo repulsiones internas.Presentan el llamado "efecto fotoelctrico"; es decir, cuando son sometidos a una radiacin de determinada energa, emiten electrones.Se suelen disolver unos en otros formando disoluciones que reciben el nombre dealeaciones.