Equilibracion Sp3
Páginas: 11 (2642 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2015
Equilibracion sp3
Así, vemos que no es necesario, como ocurría en el caso del átomo de carbono, la promoción de un electrón, pues el oxígeno ya presenta dos electrones desapareados con los que puede formarenlace covalente.
No obstante, si formase enlace con los dos orbitales p, que forman entre sí un ángulo de 90º, la molécula de agua también formaría un enlace de 90º. Como hemos dicho, se sabeque no es así. De hecho, el ángulo de la molécula de agua, 104,5º, es un ángulo cercano al de un tetraedro regular, 109,5º, aunque levemente distorsionado. Es por este motivo que debemos recurrir a una hibridación sp3 en la que intervendrán, por tanto, el orbital 2s y los 3 orbitales p. Se hibridarán el orbital 2s y el 2px a pesar de estar completos, dando lugar a 2orbitales híbridos sp3 con unpar de electrones libre y otros dos orbitales híbridos sp3 con un electrón desapareado, es decir:
De esta forma, el oxígeno formará enlace covalente por solapamiento de los dos híbridos sp3semillenos con los orbitales 1s de los oxígenos. Puesto que se tratará de un solapamiento frontal, se trata de enlaces de tipo sigma, σ (sp3-s). El ángulo no será de 109,5º porque los pares libres o no enlazantesejercen una repulsión mayor sobre los pares enlazantes y distorionan este ángulo levemente. La geometría del agua según la hibridación sp3 se puede representar como:
http://www.quimitube.com/videos/hibridacion-sp3-de-la-molecula-de-agua
Equilibracion sp2
La molécula de benceno, de fórmula C6H6, es una molécula cíclica plana cuya estructura de Lewis se puede representar como:
Como vemos, segúnesta representación, tendría 3 enlaces dobles carbono-carbono y tres enlaces simples. No obstante, experimentalmente se sabe que, en efecto, la molécula de benceno es plana, los ángulos son de 120º y los 6 enlaces carbono-carbono son idénticos y presentan propiedades intermedias entre un enlace doble y un enlace simple, siendo la distancia de enlace de 0,142 nm (la de un enlace simple es de 0,152nm y la de un enlace doble de 0,134 nm). Por este motivo, el benceno se suele representar como:
Omitiendo, además, los átomos de hidrógeno. Esto indica que es un híbrido de resonancia, una “mezcla” entre dos estructuras posibles (puedes ver el vídeo sobre mesomería o resonancia):
El benceno presenta unas características propias distintas a los alcanos y alquenos, y que recibe el nombrede carácter aromático o aromaticidad. El hecho de que la molécula sea plana, los ángulos de 120º y todos los enlaces iguales, se puede justificar considerando una hibridación sp2 de los 6 átomos de carbono, pero con enlaces pi deslocalizados. Es decir:
Como se puede observar, cada átomo de carbono tiene 3 orbitales híbridos sp2 colocados en un plano y dirigidos a los vértices de un triángulo equilátero, yun orbital p sin hibridar, semiocupado, perpendicular al plano de los híbridos. En total la molécula tiene 6 orbitales p que solaparán entre sí lateralmente, formando un sistema de enlaces pi deslocalizados, es decir, la densidad electrónica se distribuye de forma simétrica por encima y por debajo del plano:
En la imagen de pueden ver lo que serían los enlaces localizados, tal y como se podíaplantear en las dos estructuras resonantes del benceno, y la realidad, en la que se trata de 6 enlaces intermedios simple-doble, los llamados enlaces pi deslocalizados.
http://www.quimitube.com/videos/hibridacion-sp2-con-enlaces-pi-deslocalizados-benceno
Equilibracion sp
QUIMICA DE MATERIALES
TEMA3. EL ENLACE QUÍMICO
Parámetros moleculares
Distancia de enlace
Supongamos dos átomos que se acercandesde una distancia muy grande.
A grandes distancia las fuerzas entre ellos es nula
Al acercarse aparecen fuerzas de atracción, FA
Llega un momento en el que las nubes electrónicas solapan y aparecen fuerzas de repulsión, FR
Cuando la fuerza neta sea 0 se encontrará a la distancia de equilibrio, FN=FA+FR=0
Energías:
Donde representa un mínimo que corresponde con la distancia de equilibrio....
Así, vemos que no es necesario, como ocurría en el caso del átomo de carbono, la promoción de un electrón, pues el oxígeno ya presenta dos electrones desapareados con los que puede formarenlace covalente.
No obstante, si formase enlace con los dos orbitales p, que forman entre sí un ángulo de 90º, la molécula de agua también formaría un enlace de 90º. Como hemos dicho, se sabeque no es así. De hecho, el ángulo de la molécula de agua, 104,5º, es un ángulo cercano al de un tetraedro regular, 109,5º, aunque levemente distorsionado. Es por este motivo que debemos recurrir a una hibridación sp3 en la que intervendrán, por tanto, el orbital 2s y los 3 orbitales p. Se hibridarán el orbital 2s y el 2px a pesar de estar completos, dando lugar a 2orbitales híbridos sp3 con unpar de electrones libre y otros dos orbitales híbridos sp3 con un electrón desapareado, es decir:
De esta forma, el oxígeno formará enlace covalente por solapamiento de los dos híbridos sp3semillenos con los orbitales 1s de los oxígenos. Puesto que se tratará de un solapamiento frontal, se trata de enlaces de tipo sigma, σ (sp3-s). El ángulo no será de 109,5º porque los pares libres o no enlazantesejercen una repulsión mayor sobre los pares enlazantes y distorionan este ángulo levemente. La geometría del agua según la hibridación sp3 se puede representar como:
http://www.quimitube.com/videos/hibridacion-sp3-de-la-molecula-de-agua
Equilibracion sp2
La molécula de benceno, de fórmula C6H6, es una molécula cíclica plana cuya estructura de Lewis se puede representar como:
Como vemos, segúnesta representación, tendría 3 enlaces dobles carbono-carbono y tres enlaces simples. No obstante, experimentalmente se sabe que, en efecto, la molécula de benceno es plana, los ángulos son de 120º y los 6 enlaces carbono-carbono son idénticos y presentan propiedades intermedias entre un enlace doble y un enlace simple, siendo la distancia de enlace de 0,142 nm (la de un enlace simple es de 0,152nm y la de un enlace doble de 0,134 nm). Por este motivo, el benceno se suele representar como:
Omitiendo, además, los átomos de hidrógeno. Esto indica que es un híbrido de resonancia, una “mezcla” entre dos estructuras posibles (puedes ver el vídeo sobre mesomería o resonancia):
El benceno presenta unas características propias distintas a los alcanos y alquenos, y que recibe el nombrede carácter aromático o aromaticidad. El hecho de que la molécula sea plana, los ángulos de 120º y todos los enlaces iguales, se puede justificar considerando una hibridación sp2 de los 6 átomos de carbono, pero con enlaces pi deslocalizados. Es decir:
Como se puede observar, cada átomo de carbono tiene 3 orbitales híbridos sp2 colocados en un plano y dirigidos a los vértices de un triángulo equilátero, yun orbital p sin hibridar, semiocupado, perpendicular al plano de los híbridos. En total la molécula tiene 6 orbitales p que solaparán entre sí lateralmente, formando un sistema de enlaces pi deslocalizados, es decir, la densidad electrónica se distribuye de forma simétrica por encima y por debajo del plano:
En la imagen de pueden ver lo que serían los enlaces localizados, tal y como se podíaplantear en las dos estructuras resonantes del benceno, y la realidad, en la que se trata de 6 enlaces intermedios simple-doble, los llamados enlaces pi deslocalizados.
http://www.quimitube.com/videos/hibridacion-sp2-con-enlaces-pi-deslocalizados-benceno
Equilibracion sp
QUIMICA DE MATERIALES
TEMA3. EL ENLACE QUÍMICO
Parámetros moleculares
Distancia de enlace
Supongamos dos átomos que se acercandesde una distancia muy grande.
A grandes distancia las fuerzas entre ellos es nula
Al acercarse aparecen fuerzas de atracción, FA
Llega un momento en el que las nubes electrónicas solapan y aparecen fuerzas de repulsión, FR
Cuando la fuerza neta sea 0 se encontrará a la distancia de equilibrio, FN=FA+FR=0
Energías:
Donde representa un mínimo que corresponde con la distancia de equilibrio....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.