INFORME TRABAJO PRÁCTICO N 2

INFORME TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 
ESTRUCTURA DE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS 
 
1. Parte Computacional 
 
Objetivos: 
­ Aprender a utilizar los principios básicos del programa Hyperchem. 
­ Utilizar el programa como una herramienta para calcular las energías de 
ionización y unión para diferentes moléculas; visualizar los orbitales moleculares con respecto a la distancia y las formas de los orbitales sigma y pi 
enlazante y antienlazante para diferentes moléculas; para así comprender con 
mayor facilidad los conceptos estudiados en las clases.  
­ Analizar los datos obtenidos para reforzar nuestros conocimientos previos. 
 
Átomos 
 
Energía de ionización 
 
Átomos 
Elemento 
Li 
Be 
B  
C 
N 
O 
F 

Ion 

Energía 
Multiplicidad  Carga 
kcal/mol 

2 
1 
2 
3 
4 
3 
2 

0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 

E. I. 

E. I. 

Calc. tab.* 
Energía 
Multiplicidad  Carga 
kcal/mol  kcal/mol  kcal/mol 

­4612  
 ­9090 
 ­15904 
 ­23519 
 ­33951 
 ­46683 
 ­62026 

1 
2 
1 
2 
3 
4 
3 

+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 

 ­4509 
 ­8904 
 ­15120 
 ­23269 
 ­33629 
 ­46410 
 ­61670 

121 
186 
184 
250 
322 
272 
452 

124.20 
214.72 
191.32 
259.38 
334.86 
313.84 
401.50 

 
Tabla 1.1:​ Energía de ionización de los elementos del segundo período. La 
energía de ionización tabulada fue extraída de la página de la materia.  
 
Análisis de la tendencia observada:​
 la energía de ionización aumenta hacia 
la derecha en la tabla periódica, con las excepciones del Oxígeno y el Boro. 
Esto se debe a que la configuración electrónica del Berilio es más estable que la del Boro por tener su último orbital lleno, y la configuración electrónica del 
Nitrógeno es mas estable que la del Oxígeno por tener su último orbital 
semilleno. 
 
Moléculas 
 
Energías de unión 
 
Sistema 

E​
 (M2) 
UNIÓN​
calc. ​
kcal/mol 

E​
 (M2) tab.* 
UNIÓN​
kcal/mol 

N​
2 

­214,85 

­225,94 

O​
 triplete 
2​

­146,86 

  

O​
 singlete 
2​

­163 

  

F​
2 

­60,25 

­37.02  
1 

 

 
Sistema 

E​
 calc. 
UNIÓN​
kcal/mol 

E​
 tab.* 
UNIÓN​
kcal/mol 

H​
O 
2​

­4,61  ­5.02 

 
Tabla 1.2:​
 Energía de unión de átomos de nitrógeno, oxígeno, y flúor, y entre 
moléculas de agua. La energía de unión tabulada fue extraída de la página de 
la materia.  
 
Análisis de la tendencia observada:​
 El modulo de la energia de union 
depende del enlace formado, resultando mayor en el triple enlace (N​
), 
2​
disminuyendo en el doble enlace (O​
) y siendo todavía menor en el enlace 2​
simple (F​
). La diferencia entre la energia del oxígeno triplete y del oxígeno 
2​
singlete se debe a la presencia de orbitales antienlazantes. En el caso del 
dímero del agua, la energía de unión es mucho menor al tratarse de una 
interaccion intermolecular, dada por puentes de hidrógeno, y no una union 
covalente entre átomos. 
 
Curvas de energía potencial 
 

 
 
Gráfico 1.1:​ energía potencial con respecto a la distancia interatómica de la 
molécula de H​
2.  
​

 
2 

 

Gráfico 1.2:​
 energía potencial con respecto a la distancia interatómica de la 
molécula de He​
. 
2​
 
Análisis de la tendencia observada: ​
En el caso del H​
 los átomos se 
2​
repelen cuando estan demasiado cerca, disminuyendo la energía al alejarse, y se atraen cuando estan lejos, disminuyendo la energía al acercarse. La 
distancia donde la energía es minima es la “distancia de enlace” y está 
representada por el mínimo de la curva (valle). Con los átomos de He​
no 
  ​
sucede lo mismo, como solo se observa energia de repulsión tienden a alejarse 
sin formar la molecula de He​
2 debido a que no existe una estabilizacion 
​
atractiva. 
 

 
 
Imagen 1.1: ​probabilidad electrónica en función de la distancia en la molécula 
de H​
. 
2​
 
Análisis de la tendencia observada: ​
cuanto más cerca están los átomos, 
hay más probabilidad de encontrar los electrones entre los núcleos (de carga 
positiva), estabilizándolos. A medida que aumenta la distancia, disminuye la 
probabilidad de encontrarlos en el medio, hasta llegar a una distancia a la cual ...