Orbitales Hibridos Del Carbono

Orbitales híbridos del carbono.

ORBITALES HÍBRIDOS
Para entender el concepto de orbitales híbridos se puede considerar la geometría molecular en los compuestos de carbono. La configuración electrónica del átomo de carbono en su estado fundamental:
6C = 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0
indica que en su capa de valencia posee cuatro electrones, dos apareados en un orbital s y los dos restantes en dosorbitales p, quedando el tercer orbital p vacío.
El C casi nunca es bivalente sino que casi siempre es tetravalente. Esto se explica admitiendo que en sus combinaciones los dos electrones 2s y el tercer orbital p vacío intervienen en la formación de los enlaces.
En efecto, un átomo de carbono en el momento de formar combinaciones promueve un electrón desde su orbital atómico 2s hasta el orbital2p vacío:
6C = 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1
con lo que queda en disposición de solapar cuatro orbitales de su capa de valencia. La energía necesaria para la promoción de un electrón de un orbital s a uno p, más energético, se compensa con creces con la energía que se desprende al formar los enlaces y llegar a un sistema mucho más estable.
Pero como en esta interpretación existirían tres enlacesequivalentes como resultado del solapamiento de los 3 orbitales p y un cuarto singular como resultado del solapamiento del orbital s del átomo de carbono. Además, los tres primeros enlaces formarían entre sí ángulos de 90º, quedando la posición del cuarto átomo indeterminada al no tener los orbitales s ningún carácter direccional. Como esto no es así es evidente que, además de la promoción de unelectrón del orbital s al p vacío, hay que admitir algo más. La geometría molecular de los compuestos orgánicos se interpreta mediante la llamada hibridación de orbitales.
En el caso de los orbitales cuando se forma una molécula de CH4, ocurre que, los 4 orbitales atómicos del carbono, centrados en el núcleo del átomo interaccionan con los orbitales de los átomos de hidrógeno. El resultado final de estasinteracciones es la aparición de orbitales nuevos, diferentes a los anteriores, aunque tienen su origen en éstos.
Hibridación significa la posibilidad de “mezclar” un número de orbitales puros para obtener un número igual de orbitales híbridos equivalentes entre sí y distintas de los originales, de lo que difieren en forma y orientación. Se pueden hibridar un número variable de orbitalesatómicos de distinta denominación, siempre que no difieran mucho en energía, y que sea posible hacer intervenir a los orbitales puros con distinta participación en la formación de los híbridos, pues éstos se forman mediante combinaciones lineales de los puros en las que se pueden emplear distintos coeficientes de mezcla.
Los orbitales híbridos se nombran de acuerdo con los orbitales atómicos de loscuales proceden, mediante las letras s, p o d y un superíndice que denota el número de orbitales de cada tipo que se han utilizado.
En el CH4 se utiliza un orbital de tipo s y 3 orbitales de tipo p, por lo que el híbrido se denomina sp3. Otros compuestos del mismo grupo que el carbono, SiH4, GeH4, etc, también se denominan sp3.
La hibridación supone la existencia de enlaces localizados o dirigidos enuna determinada dirección del espacio.
Pares electrónicos totales | Tipo de hibridación | Disposición de los electrones |
2 | sp(digonal) | Lineal |
3 | sp2(trigonal) | plano-triangular |
4 | sp3(tetragonal) | Tetraédrica |
5 | sp3d | bipiramidal trigonal |
6 | sp3d2 | octaédrica |

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Dobles enlaces conjugados.

El efecto conjugativoaparece en las moléculas orgánicas cuando:
a) Hay enlaces múltiples conjugados, que son los enlaces dobles, ó triples,
separados por un enlace simple.
b) Hay enlaces múltiples contiguos a átomos que contienen pares electrónicos
libres.
El efecto conjugativo consiste en el paso de un par de electrones compartido entre dos átomos a uno sólo de ellos, ó en la compartición entre dos átomos de...