domingo, 13 de noviembre de 2016

TEORIAS PARA LA FORMACIÓN DE LOS ENLACES


A) TEORIA DEL ENLACE DE VALENCIA (TEV)

El principio básico en el que se basa eta teoría es que cuando dos átomos se aproximan, se formará un enlace covalente siempre que sus orbitales estén tanto a la distancia adecuada como en la posición correcta para solaparse dando lugar a una región común a ambos átomos en la cual la densidad de probabilidad electrónica es bastante elevada, esto es, la probabilidad de encontrar los electrones en esta nueva zona es muy alta. Una condición exigida es que los dos electrones que ocupen este nuevo orbital han de tener espines opuestos o antiparalelos. El enlace formado mediante esta superposición de orbitales será tanto más fuerte  cuanto mayor sea el solapamiento entre los orbitales atómicos implicados   



Tipos de enlaces posibles:
Cuando dos orbitales atómicos solapan pueden darse dos casos:

a) Que lo hagan frontalmente caso en el cual el solapamiento es mucho más fuerte y al enlace resultante se le denomina enlace sigma. Este enlace se puede formar:

  • con dos orbitales atómicos s, (enlace sigma  s): σ s
  • con uno s y otro p  (enlace sigma s-p): σ s-p

  • o con dos orbitales atómicos p (enlace sigma p): σ p


En todos los casos el solapamiento ha de ser frontal.

b) Que lo hagan lateralmente cuyo resultado es la formación de un enlace pi, más débil que el sigma. Este enlace se forma por el solapamiento lateral de dos orbitales p (enlace pi)


B) HIBRIDACIÓN DE ORBITALES

La hibridación es un reajuste que se lleva a cabo entre los orbitales atómicos que participan en un enlace, los cuales sufren un cambio en su orientación espacial y una redistribución energética de forma que los orbitales híbridos resultantes son todos ellos iguales en su contenido energético. Esto se lleva a cabo entre orbitales que no difieren mucho en su contenido energético, tales como los s o los p, si bien los orbitales d también pueden sufrir hibridación. Los orbitales híbridos resultantes poseen una nueva orientación espacial  y un contenido energético nuevo siendo todos equivalentes. Por ejemplo en la hibridación entre un orbital atómico s y uno p el orbital híbrido resultante tiene  algo del s y algo del p inicial.

b.1) Hibridación sp

En esta hibridación intervienen un orbital s y uno p dando como resultado dos orbitales híbridos sp que son equivalentes geométricamente y energéticamente. La geometría de la molécula que resulta es lineal.
Ejemplo: BeCl2


b.2) Hibridación sp2

En este caso intervienen un orbital s y dos orbitales p formándose tres orbitales híbridos sp2 con igual forma y energía y con ángulos de 120 entre ellos. La geometría de la molécula resultante es trigonal.
Ejemplo: BF3  


b.3) hibridación sp3


En este caso intervienen un orbital s y tres orbitales p dando lugar a cuatro orbitales híbridos sp3 siendo todos equivalentes geométrica y energéticamente. El resultado es una molécula con geometría tetragonal ya que el eje de cada orbital híbrido sp3 del carbono está dirigido hacia los vértices de un tetraedro con un ángulo de enlace de 109,4 º. El ejemplo más significativo de este tipo de hibridación es la molécula del metano CH4 formada al solaparse los orbitales híbridos sp3 del carbono con los s del hidrógeno.


Repaso con ejercicios:

EJERCICIO 1:

Razonar cuál de las siguientes opciones es correcta:

El dióxido de carbono es una molécula lineal. De ello se puede deducir que:

a) Sus orbitales no poseen hibridación
b) Sufre una hibridación sp
c) Sufre una hibridación sp2
d) Sufre una hibridación sp3


RESPUESTA


EJERCICIO 2:
Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta:

El átomo de Boro tiene la siguiente distribución:
B (Z=5): 1s2 2s2 2p1
Que representamos de la siguiente forma:


a) La representación es incorrecta porque según el principio de máxima multiplicidad de Hund los electrones 1s no tienen que estar emparejados

b) La representación es correcta para el átomo de boro en su estado normal


c) Es correcta cuando el boro ha sufrido una promoción de electrones


d) Todas las anteriores son incorrectas



RESPUESTA