Hibridacion

Hibridación (química)
En química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva. Un orbital híbrido es conveniente para describir la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos. La hibridación consiste en una mezcla deorbitales puros en un estado excitado para formar orbitales híbridos equivalentes con orientaciones determinadas en el espacio.
Hibridación SP3
La molécula de metano, CH4 según los datos experimentales, contiene cuatro enlaces C-H exactamente iguales que forman entre si ángulos de 109º 28'.
Para explicar este hecho necesitamos admitir que los cuatro orbitales atómicos puros, unos y tres p, secombinan entre si y forman cuatro nuevos orbitales idénticos en forma y energía que reciben el nombre de orbitales híbridos.
Los cuatro orbitales híbridos resultantes se orientan en el espacio de manera que las repulsiones electrónicas sean mínimas. Se encuentran por tanto, dirigidos hacia los vértices de un tetraedro regular, formando ángulos entre sí de 109º 2.8'. Por eso, a este tipo dehibridación se la designa con el nombre de hibridación tetraédrica o hibridación sp3.Cada átomo de hidrogeno se solapa frontalmente con uno de los orbitales híbridos formando un enlace de tipo sigma.
La hibridación es el fenómeno mediante el cual los orbitales atómicos de un átomo se combinan para dar lugar a otros nuevos, orbitales híbridos, de modo que en los enlaces se favorezca el máximo solapamiento yse minimice la energía.
Hibridación SP2
La molécula de trihidruro de boro BH3 muestra tres enlaces B-H equivalentes que forman entre si ángulos de 120º.
El boro, de acuerdo con su configuración electrónicas 1s2 2s2 2p1, presenta tres electrones de valencia y puede forma tres enlaces covalentes, al promocionar un e- desde el subnivel de energía 2s al 2p.
Para explicar el Angulo experimental sedeben formar, a partir de los tres orbitales atómicos, unos y dos p; tres orbitales híbridos sp2 con ángulos entre sí de 120º.
Los orbitales híbridos, cada uno con un e- despareado forman enlaces sgimana con los orbitales 1s de los atomos de oxigeno.
Hibridación SP
En el dicloruro de berilio, BeCl2, los datos experimentales indican que el ángulo de enlace Cl-Be-Cl es de 180º, y que lasdistancias de enlace Cl-Be son iguales para ambos enlaces. Para justificar estos resultados, el berilio debe formar dos enlaces covalentes, al promocionar un e- desde el subnivel de energía 2s al 2p.
Los orbitales 2s y 2p se combinan para formar dos orbitales híbridos equivalentes, llamados orbitales sp. Estos orbitales cada uno con un e- desapareado se separan por fuerzas de repulsión electrostática,formando un ángulo de 180º. Cada orbitales hibrido se solapa frontalmente con uno de los orbitales 3p de un átomo de cloro, dando lugar a dos enlaces covalentes sigma.
La teoría de enlace de valencia también explica perfectamente mediante la hibridación la geometría de las moléculas con dobles o triple enlaces. Por ejemplo en la molécula de eteno C2H4, los datos experimentales nos indican que losángulos de enlace H-C-H y C=C-H son de 120º y que las distancias de enlace C-H son todas iguales. Para justificar estos resultados, el carbono debe presentar una hibridación sp2.Cada uno de los tres orbitales híbridos formados contiene un e- despareado. El cuarto e- se halla en un orbitales 2p puro, perpendicular al plano formado por los orbitales híbridos.
La unión entre dos atomos de C serealiza mediante el solapamiento frontal de dos orbitales híbridos sp2, formando un enlace sigmna y por el solapamiento lateral de dos orbitales 2p puros, originando un enlace pi. A su vez, el resto de los orbitales híbridos sp2 se solapa con los orbitales 1s de los atomos de H, dando lugar a cuatro enlaces sigma.
Tetraédrica
Para los compuestos en los cuales el carbono presenta enlaces simples,...