Hibridacion

Hibridacion

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Enlace de un derivado Buckyball a la Proteasa-VIH

10.1

Hibridación: combinación de dos o más orbitales atómicos para formar un nuevo conjunto de orbitales híbridos moleculares. 1. Se explica al combinar por lo menos dos orbitales atómicos no equivalentes (por ejemplo s y p). Los orbitales híbridos tienen forma muy diferente de los orbitales atómicos originales. 2. El número de orbitales híbridos es igual al número de orbitales atómicos usados en el proceso de hibridación. 3. Los enlaces covalentes se forman por: a. Traslape de orbitales híbridos con orbitales atómicos b. Traslape de orbitales híbridos con otros orbitales híbridos c. Traslape de orbitales atómicos 10.4

Formación de orbitales híbridos sp3

Hibridación

10.4

Formación de enlaces covalentes

10.4

Átomo de N con hibridación sp3 en el NH3 Prediga el ángulo del enlace

10.4

Formación de orbitales híbridos sp2

hibridación

10.4

Hibridación sp2 de un átomo de carbono Estado fundamental

↿⇂

↿

↿

hibridación

Estado hibridizado sp2

↿

↿

Tres orbitales

↿ sp2

↿ 2p 10.5

El orbital 2p es perpendicular al plano de los 3 orbitales híbridos

2p

sp2

sp2 sp2

10.5

Formación de los orbitales híbridos sp

hibridación

.. : ..

.. .. :

10.4

Enlaces en el eteno

Vista superior

Vista lateral enlace sigma (σ): la densidad electrónica entre los dos átomos

enlace pi (π): la densidad electrónica sobre y debajo del plano del enlace sigma de los dos átomos

10.5

Formación del enlace pi en la molécula de eteno

10.5

Hibridación sp de un átomo de carbono Estado fundamental

↿⇂

⇂

⇂

hibridación

Estado hibridizado sp

⇂

⇂

⇂

⇂

dos orbitales sp

10.5

Enlaces en el acetileno

vista superior vista lateral

10.5

Enlaces sigma (s) y pi (p) Enlace simple

1 enlace sigma

Doble enlace

1 enlace sigma y 1 enlace pi

Triple enlace

1 enlace sigma y 2 enlaces pi

¿Cuántos enlaces s y p están en la molécula de ácido etanoico (vinagre) H3CCOOH?

H

C

O

H

C

O

H

enlaces σ = 6 + 1 = 7 enlaces π = 1

H 10.5

¿Cómo predigo la hibridación del átomo central? Cuente el número de pares no enlazados y el número de átomos enlazados al átomo central

número de pares no enlazados + número de átomos enlazados

Hibridación

Ejemplos

2

sp

BeCl2

3

sp2

BF3

4

sp3

CH4, NH3, H2O

10.4

Predicción de la geometría molécular según las repulsiones electrostáticas entre los pares de electrones (enlazados y no enlazados).

Clase

AB2

Número de átomos enlazados al átomo central

2

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

Distribución de pares de electrones

0

lineal

Geometría molecular

lineal B

B

10.1

Cloruro de berilio

0 pares no enlazantes en el átomo central

Cl

Be

Cl

2 átomos enlazados al átomo central

10.1

RPECV

Clase

Número de átomos enlazados al átomo central

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

AB2

2

0

lineal

lineal

AB3

3

0

trigonal plana

trigonal plana

10.1

Fluoruro de boro

Plana

10.1

RPECV Clase

Número de átomos enlazados al átomo central

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

AB2

2

0

linear

linear

AB3

3

0

trigonal plana

trigonal plana

AB4

4

0

tetraédrica

tetraédrica

10.1

Metano

Tetraédrica

10.1

Geometrías cuando NO HAY pares no enlazantes Clase

AB2

Número de átomos enlazados al átomo central

2

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

0

linear

linear trigonal plana tetraédrica

AB3

3

0

trigonal plana

AB4

4

0

tetraédrica

10.1

TRIGONAL ANGULAR Clase

AB3

AB2E

Número de átomos enlazados al átomo central

3

2

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

0

1

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

trigonal plana

trigonal plana

trigonal plana

angular

10.1

PIRAMIDAL TRIGONAL Clase

AB4 AB3E

Número de átomos enlazados al átomo central

4 3

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

0 1

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

tetraédrica

tetraédrica

tetraédrica

piramidal trigonal

10.1

TETRAEDRICA ANGULAR Clase

AB4

Número de átomos enlazados al átomo central

4

Número de pares de e- no enlazados en átomo central

0

Distribución de pares de electrones

Geometría molecular

tetraédrica

tetraédrica

AB3E

3

1

tetraédrica

piramidal trigonal

AB2E2

2

2

tetraédrica

angular O H

H

10.1

¿Cómo predecir la geometría molecular? 1. Dibuje la estructura de Lewis para la molécula.

2. Cuente el número de pares no enlazados en el átomo central y número de átomos enlazados al átomo central. 3. Use el cuadro siguiente para predecir la geometría de la molécula. ¿Cuáles son las geometrías moleculares de SO2 y SF4? F O

S AB2E angular

O F

S F

F AB4E tetraedro distorsionado 10.1