CLoa

Tema III

Teoría de orbitales moleculares

Teoría de orbitales moleculares. Aplicación de la Teoría de Grupos.
Moléculas triatómicas lineales y angulares. Moléculas mono y
bidimensionales. Moléculas poliédricas sencillas.

Objetivos:
™Recordar los conceptos generales del enlace covalente.
™Aplicar la teoría de grupos a la construcción de OM

o Construir del diagrama de OM para moléculasdiatómicas homo y
herodinucleares.
o Identificar HOMO y LUMO
o Calcular el orden de enlace y relacionarlo con la longitud de enlace
™Construir el diagrama de OM para moléculas triatómicas lineales y
angulares.
™Definir a que se llama TASO y su utilidad en la construcción del
diagrama de OM de moléculas poliédricas sencillas.

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Tema III

Teoría de orbitales moleculares

¿Cómo se combinan los átomos paraformar moléculas?
En 1916 G.N. Lewis sugirió la idea novedosa de que los enlaces entre
átomos se forman por compartición de electrones
El enlace covalente se explica mediante la Teoría del Orbital Molecular
(TOM).(Bueno para moléculas sencillas, complicado para las complejas).
™Para éstas sigue siendo útil la Teoría de

Lewis.
™La forma de las moléculas sencillas se
racionaliza mediante el modelo derepulsión
de electrones de la capa de valencia RPECV.
Teoría de Orbitales Moleculares
• Cuando dos átomos se aproximan, sus orbitales atómicos (OA) se
mezclan formando orbitales moleculares (OM). La combinación de dichos
orbitales se realiza mediante la Combinación Lineal de los Orbitales
Atómicos CLOA o LCAO
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Tema III

Teoría de orbitales moleculares

Orbital enlazante
La densidad electrónicaen la zona internuclear aumenta; los átomos
experimentan una atracción por esa zona.
Cuando dos orbitales 1s solapan en forma que tengan los mismos signos
en la misma región del espacio, sus funciones de onda (línea roja)
interfieren constructivamente para dar lugar a una región de mayor
amplitud entre los dos núcleos (línea azul)

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Tema III

Teoría de orbitales moleculares

Orbitalantienlazante
La densidad electrónica en la zona internuclear disminuye por lo que los
átomos experimentan una repulsión electrostática.
Cuando dos orbitales 1s solapan en forma que tengan signos opuestos en
la misma región del espacio, sus funciones de onda (líneas roja y
amarilla) interfieren destructivamente para dar lugar a una región de
menor amplitud entre los dos núcleos (línea azul)

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Tema IIImoleculares

Orbitales
atómicos

Orbitales
moleculares

Teoría de orbitales

Densidad
electrónica

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Tema III

Teoría de orbitales moleculares

Resumen
Los orbitales moleculares, OM, se forman por
solapamiento de orbitales atómicos, OA.

• Para que los OA solapen, los signos de los
lóbulos que solapan deben ser idénticos.

• Cuando dos OA se combinan, se forman dos OM:
uno enlazante yotroantienlazante. El enlazante
tiene una energía menor que el antienlazante.

• Para que dos OA se combinen deben tener una
energía similar y una simetría adecuada para
que su solapamiento sea eficaz.

• Cada OM formado puede alojar hasta un máximo
de 2e- (antiparalelos)

• La configuración electrónica de la molécula se
puede construir siguiendo el principio de Aufbau
(rellenándose en una secuencia de menor amayor
energía).

• Cuando los electrones se sitúan en diferentes OM
degenerados (de la misma energía), sus espínes
se orientan de forma paralela (Regla de Hund).

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Teoría de orbitales moleculares

Tipos de enlace según su simetría
Enlaces sigma
Enlace sigma: el solapamiento entre los orbitales atómicos sitúa la
máxima densidad electrónica en el eje que une los dos núcleos. Simetríacilíndrica
Formación de OM de simetría sigma partir de OA.
Solapamiento frontal

Tema III

• El orden de enlace de una molécula se define
como el número de pares de electrones enlazantes
menos el número de pares antienlazantes.
• La molécula será estable si hay un mayor
número de electrones enlazantes que de
antienlazantes, o dicho de otro modo, si el orden
de enlace es mayor que.

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Teoría de...