Hidrocarburos Y Petroleo

Querétaro, Qro. a 9 de febrero del 2012

Universidad Autónoma de Querétaro
Plantel Sur

* La Hibridación
* El Petróleo
Ensayo Química


INTRODUCCIÓN DE HIBRIDACIÓN:

El proceso de hibridación consiste en la combinación de dos o más orbitales atómicos puros para obtener la misma cantidad de orbitales híbridos. Los orbitales que se combinan siempre deben de estar en lamisma órbita o nivel de energía; así, si se combina un orbital s de la órbita dos, con un orbital p de la misma órbita, se obtienen dos orbitales híbridos denominados orbitales sp, y entonces se dice que el átomo tiene una hibridación sp; por otro lado, si se combina un orbital s de la órbita dos, con dos orbitales p de la misma órbita, se obtienen tres orbitales híbridos denominados orbitalessp2, y entonces se dice que el átomo tiene una hibridación sp2 y así sucesivamente hasta llegar a la hibridación sp3, d2. Dado que la primera órbita solo contiene un orbital 1s, no es posible ninguna hibridación; en la órbita dos existe un orbital 2s y tres orbitales 2p, por lo que ya son posibles las hibridaciones sp, sp2 y sp 3; finalmente, a partir de la órbita tres ya existen orbitales s, p yd, por lo cual ya son posibles las cinco hibridaciones conocidas sp, sp 2, sp 3, sp 3, d y sp 3, d 2.
En una molécula, los átomos terminales no presentan hibridación; en cambio, los átomos centrales (que se encuentran entre dos o más átomos), pueden presentar diferentes hibridaciones.
Antes de tratar de establecer que hibridación presenta un determinado átomo, se debe tener en cuenta losiguiente:

– Los enlaces sigma (σ), son enlaces sencillos de baja energía que se forman con orbitales híbridos.
– Los enlaces pi (π), son enlaces de alta energía que se forman con orbitales p o d puros (nohibridados); de tal forma que, en un doble enlace se tienen un enlace σ y un enlace π; en cambio, en un triple enlace, se tiene un enlace σ y dos enlaces π.
– Los pares electrónicos libres, seencuentran localizados en orbitales híbridos.
Teniendo en cuenta lo anterior, se propone la siguiente metodología para establecer la hibridación de un determinado átomo en una molécula:
1.- Se dibuja la estructura de Lewis más estable para la molécula.
2.- Se establece el diagrama de orbitales del átomo en cuestión; dibujando los orbitales atómicos de la órbita que corresponde al periodo en que selocaliza el átomo.
3.- Los orbitales anteriores, se van ocupando con los electrones de valencia que tiene el átomo, siguiendo el principio de construcción progresiva de la configuración electrónica.
4.- Se verifica si el átomo en cuestión presenta o no carga eléctrica. Si presenta una o más cargas positivas, se quitan tantos electrones (de los orbitales dibujados) como cargas positivaspresente el átomo. Si presenta una o más cargas negativas, se adicionan tantos electrones (a los orbitales dibujados) como cargas negativas presente el átomo.
5.- Se realiza la promoción de uno o más electrones de un orbital (s o p) a otro de mayor energía (p o d). Para saber cuantos electrones se deben de promover, se determina cuántos enlaces (σ y π) tienen el átomo; de esta manera, se promuevenlos electrones que sean necesarios para tener tantos orbitales con un solo electrón, como enlaces tenga el átomo.
6.- Se combinan los orbitales atómicos puros para obtener orbitales híbridos. Para saber cuantos orbitales atómicos puros se combinan, se determina cuántos enlaces σ y cuántos pares electrónicos libres tiene el átomo; el número total de enlaces σ y de pares electrónicos librescorresponde al número de orbitales a combinar.

A continuación se dan algunos ejemplos de cómo establecer la hibridación para los átomos de algunas moléculas:

Ejemplo 1: Establecer la hibridación del átomo de carbono en la molécula de NaHCO3.

Paso 1: La estructura de Lewis de la molécula es:

Paso 2: El átomo de carbono esta en el segundo periodo; por lo tanto, se van a dibujan los...