educacion fisica

 1. LA HIBRIDACION:
En este ejercicio vamos a determinar qué tipo de hibridación presentan los átomos de una molécula orgánica (a excepción de los hidrógenos, que evidentemente no presentan ningún tipo de hibridación porque únicamente disponen de un electrón en el orbital 1s). Para ello debemos observar el número de electrones que tendrá cada átomo en la capa de valencia (3 en el casodel boro, 4 en el caso del carbono) y de qué modo se han de distribuir o desaparear estos electrones para formar el número de enlaces observados. Asimismo, la presencia de dobles o triples enlaces en las uniones carbono-carbono nos indicará también el tipo de hibridación:
Carbono que forma 4 enlaces simples: hibridación sp3, tetraédrica
Carbono que forma 2 enlaces simples y 1 enlacedoble: hibridación sp2, trigonal plana
Carbono que forma 1 enlace simple y 1 enlace triple, o 2 enlaces dobles: hibridación sp, lineal
El enunciado completo es el siguiente:
Indicar el tipo de hibridación de los átomos de la molécula siguiente, sabiendo que el número atómico del carbono es 6 y el del boro 5:

*Para explicar la hibridación sp3 tomaremos como ejemplo diversas moléculas; en este primer vídeonos centraremos, en concreto, en la hibridación sp3 del átomo de carbono en los alcanos sencillos como metano (CH4) y etano (CH3CH3).
Hibridación sp3 para la molécula de metano, CH4
Según datos experimentales, la molécula de metano, CH4, es apolar y presenta geometría tetraédrica (ángulos de 109,5º), formando 4 enlaces C-H que son idénticos entre sí. Ya hemos predicho, además, dicha geometríamediante el Modelo de Repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia, RPECV, pero si estudiamos el enlace en mayor profundidad, para explicar que los cuatro enlaces C-H sean idénticos, debemos recurrir a la hibridación de orbitales atómicos.
Consideremos en primer lugar la configuración electrónica del carbono:

Según esta configuración, el compuesto que el C y el H deberían formar seríade estequiometria CH2 y no CH4, ya que el carbono únicamente presenta dos orbitales semi-ocupados que pueden formar enlace covalente. Como en el caso de la hibridación sp del cloruro de berilio, BeCl2, y de la hibridación sp2 del trifluoruro de boro, BF3, se acepta que un electrón del orbital 2s promociona al orbital 2p vacío. Es decir, el átomo de carbono pasa de un estado fundamental a un estadoexcitado, ya que el salto electrónico requiere un aporte de energía:

Según datos experimentales, se sabe que la molécula de eteno (o etileno) es totalmente plana y que sus enlaces forman ángulos de 120º. Además, la molécula presenta un enlace doble carbono-carbono, siendo el ejemplo más sencillo de los hidrocarburos lineales conocidos como alquenos. Su estructura de Lewis se puede representarcomo:

Como vimos para el caso de la molécula de oxígeno en la explicación del Modelo del Enlace de Valencia, un doble enlace se formará por dos tipos de enlaces: por una parte, un enlace de tipo sigma, σ, que corresponde a un solapamiento frontal de dos orbitales atómicos que pueden ser iguales o distintos (orbitales s, p, híbridos…); por otra parte, un enlace de tipo pi, π, que corresponde alsolapamiento lateral de 2 orbitales atómicos de tipo p (siempre de tipo p, sin hibridar ni modificar).

El etino o acetileno es el alquinos (hidrocarburos con triple enlace carbono-carbono) más sencillo. Su estructura de Lewis es:

Se sabe experimentalmente que es una molécula lineal.
Del mismo modo que vimos en el Modelo del Enlace de Valencia para la molécula de nitrógeno, N2, la existenciade un triple enlace implica un enlace de solapamiento frontal, de tipo sigma, σ, y dos enlaces de solapamiento lateral, de tipo pi, π. Es decir, el enlace triple carbono-carbono estará formado por:
Un enlace de tipo σ entre un orbital híbrido sp de un carbono y un orbital híbrido sp del otro carbono, con solapamiento frontal.
Dos enlaces de tipo π entre los orbitales py y pz de cada uno de...