Orbitales e Hibridación

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICA
QUÍMICA ORGÁNICA 1

DRA. ESMERALDA SANCHEZ PAVON
Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

amplitud positiva

+

Am i t ud
pl

nodo
+

nodos
+

+

0

amplitud negativa

Ondas estacionarias producidas por una cuerda con extremos fijos al hacerla vibrar

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

+

yAm i t ud 0
pl

y

ó
0

+
Am i t ud 0
pl

+

y

ó

y

+

0

Dos ondas estacionarias pueden estar en fase o fuera de fase

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

refuerzo

+

+

+

c o mp l e t o

interferencia

+

+

par c i al

+

c o mp l e t a

+

+

par c i al

Refuerzo e interferencia de ondas

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

nodo

+ y –son signos matemáticos
no cargas eléctricas

.

no hay nodo

+

-

.

Plano nodal

-

nodo
1s

+

2s

2p

Los orbitales 1s, 2s, y 2p con sus signos de amplitud

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

orbital atómico 1s
cada uno de
ellos con 1 eH

H

1s

orbital molecular con
2 e- de spin opuesto

superposición

1s

H

H

o

H

H

Formación del orbitalmolecular en el H2 a
partir de los orbitales 1s en fase

El enlace sigma del hidrógeno
es simétrico con respecto al eje
que une a ambos núcleos

..
eje

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

σ∗

Energía
Potencial
1s

1s

σ

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

baja densidad de einterferencia

+
Energía
potencial, E

orbital σ*
(antienlazante)
Fuera de fase
alta densidad de e-+

+
en fase

refuerzo

orbital σ
(enlazante)

Refuerzo e interferencia de dos orbitales 1s
Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

σ∗

Energía
Potencial
1s

1s

σ

Dos e- en el orbital
de energía mínima

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

ORBITALES
HIBRIDOS DEL
CARBONO
Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

carbonos sp3
H

sp3,

Hibridación
utilizada cuando
el carbono formacuatro enlaces simples

H

H
H

C

H

H

C

H

C

H

H

H

carbonos sp2

Hibridación sp2, utilizada cuando
el carbono forma un doble enlace

H

H
C
H

C
H

carbonos sp

Hibridación sp, utilizada cuando
el carbono forma un triple enlace o
enlaces dobles acumulados

H

H
H

C

C

H

C

C

H

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

C
HOrbitales atómicos del C
e- promovido

Orbitales usados para
formar enlaces
2p

2p

2p

E

2p

2p

2p
cuatro sp3

2s

2s

Diagrama orbital

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

lóbulo usado para el enlace

C

C
109.5º

1 orbital sp3

4 orbital sp3

tetrahedro regular

carbono con 4 enlaces
sp3

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

H
H

H

C

H

C

H
H

H1 e- en cada orbital atómico
o híbrido

H

2 e- en cada orbital molecular

Formación de los enlaces sigma C-H en el metano

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

H
CH4

H

C

H
H

H
Fórmula estructural
condensada

Fórmula estructural
completa

C
H

H
H

Fórmula dimensional

Modelo Molecular

Maneras de representar el metano

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

sp3H

C
H
H
H

H
H

sp3

H

H
H

H

C

C
H
H

C

H
H

H

Etano

Formación de los enlaces sigma sp3-sp3 en el etano, CH3CH3

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

H
H

C

C

H

CH3CH3

H

H

H

H

H

Fórmula estructural
condensada

Fórmula estructural
completa

C
C

H

H
H

H

Fórmula dimensional

Modelo Molecular

Maneras derepresentar el etano

Dra. Esmeralda Sánchez Pavón

Ejemplos de estructuras con carbonos sp3 (cada C tiene cuatro enlaces sigma)

H

H
HCH
H

H

C
H

H
C
H

H
H

H

C

H

H

C

C

O

H

H

H

H

C

H

C

H

C

H

H

H
H

H
C

H

CH3CH2CH3

H

H

H

C

C

C

H

H

H

cada enlace C-H
es sp3

H

H

Dra....