Orbitales E Hibridacion

Química Orgánica

Esc. Pascual Iaccarini
QUÍMICA ORGÁNICA

Geometría molecular: La forma y el tamaño de una molécula dependen de los
ángulos y distancias entre los núcleos de sus átomos componentes. En un
enlace covalente, los electrones se ubican en la molécula de manera que la
repulsiones electrostáticas se reduzcan al mínimo. Por lo tanto, el resultado de
la repulsión de los electrones quese encuentran en torno al átomo central es lo
que determinará la disposición que los átomos adoptarán en el espacio.

ORBITALES ATÓMICOS
Se denomina orbital a cada uno de los estados estacionarios de la
función de onda de un electrón en un átomo. No representan la posición
concreta de un electrón en el espacio, sino que representan una región del
espacio en torno al núcleo atómico en que laprobabilidad de encontrar al
electrón es elevada o máxima.
El nombre

de

los

orbitales

atómicos

se

debe

a

sus

líneas

espectroscópicas (en inglés s sharp, p principal, d diffuse y f (fundamental).

Forma de los orbitales
Orbital s: tiene simetría esférica alrededor del núcleo atómico. En la
figura se muestran dos formas alternativas de representar la nube electrónica
de un orbital s: en laprimera, la probabilidad de encontrar al electrón
(representada por la densidad de puntos) disminuye a medida que nos
alejamos del centro; en la segunda, se representa el volumen esférico en el
que el electrón pasa la mayor parte del tiempo (mayor probabilidad de
encontrarlo). Para valores del número cuántico principal mayores que uno, la
probabilidad de encontrar al electrón se concentra acierta distancia del núcleo,
y a medida que aumenta n aumenta la energía que posee el electrón, por lo
que está menos firmemente unido al núcleo.
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Orbital p: La forma geométrica de los orbitales p es de dos esferas
achatadas hacia el punto de contacto (el núcleo atómico) y orientadas según
los ejes de coordenadas. En función de los valores que puedetomar el tercer
número cuántico ml (-1, 0 y 1) se obtienen los tres orbitales p simétricos
respecto a los ejes x, z e y. Análogamente al caso anterior, en los orbitales p al
incrementarse el valor del número cuántico principal la probabilidad de
encontrar el electrón se aleja del núcleo atómico.

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HIBRIDACIÓN o HIBRIDIZACIÓN

Es la combinación lineal deorbitales atómicos de un mismo átomo
para dar orbitales atómicos híbridos.

a) Hibridación sp: Ocurre cuando se combina un orbital s con otro p para
formar DOS orbitales híbridos sp, cuya energía es intermedia entre la de los
orbitales s y p.
Como los orbitales formados se ubican en un ángulo de 180º, las
moléculas formadas son lineales.

Figura: Un orbital s y un orbital p se pueden hibridarpara formar 2 orbitales
sp equivalentes, cuyos lóbulos grandes apuntan en direcciones opuestas, con
una separación de 180º.

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b) Hibridación sp2: Se combina un orbital s con dos orbitales p para dar tres
orbitales híbridos sp2 equivalentes.

Figura: un orbital s y dos orbitales p pueden hibridarse para formar tres
orbitales atómicos híbridos sp2equivalentes. Los lóbulos grandes de estos
orbitales apuntan hacia las esquinas de un triángulo equilátero.

El átomo puede formar 3 enlaces iguales entre sí, que forman ángulos
de 120º debido a la repulsión de los pares electrónicos.

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c) Hibridación sp3: Se combina un orbital s con tres orbitales p para dar 4
orbitales híbridos sp3.

Figura: Formaciónde cuatro orbitales híbridos sp3 equivalentes, a partir de
la unión de un orbital s con tres orbitales p.
Los elementos que presentan esta hibridación forman moléculas
tetraédricas, en las cuales el ángulo de enlace es, salvo excepciones, 109,4º.
Ejemplo el carbono en la molécula de tetracloruro de carbono (CCl 4).
Para entenderlo mejor los orbitales y la hibridación no te pierdas este video:...