Los orbitales s son esféricos, los p son como
símbolos de infinito cuyas líneas se cruzan en el centro del átomo, los
orbitales d son dobles infinitos (dos símbolos infinito como los p pero
formando una cruz).
¿Qué
geometría tienen todos los orbitales de un átomo, depende de los pares
electrónicos de que disponga tras hacer los enlaces.
2-Lineal
3-Triangular plana
4-Tetraedrica
5-Piramide
triangular doble
6-piramide
cuadrada doble
FUNCIÓN ANGULAR
La función angular que representa a un orbital de
tipo s es independiente del ángulo, lo que supone que un orbital s presenta
simetría esférica. Este orbital se representa normalmente mediante una
superficie esférica centrada en el núcleo. Los límites de esta superficie
esférica definen la región del espacio para la cual la probabilidad de
encontrar al electrón es elevada, generalmente superior al 75%. Cualquier
orbital de tipo s se representa con una superficie esférica.
ENLACE COVALENTE
Un enlace covalente entre dos átomos o grupos de
átomos se produce cuando estos, para alcanzar el octeto estable, comparten
electrones del último nivel.1 La diferencia de electronegatividades entre los
átomos no es suficientemente grande como para que se efectúe una transferencia
de electrones. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares
electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los
enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.
Sobre los enlaces pi
ocurre la adición, donde se agregan por lo general dos átomos y se forman dos
enlaces sigma. En el ejemplo se muestra la adición de un sólo átomo:
Los enlaces sigma no polares de un átomo
saturado son muy poco reactivos y para fines prácticos podemos considerarlos
inertes.
Los enlaces sigma no polares que entran a un
átomo insaturado son algo más reactivos, por el efecto del enlace pi.
Los enlaces sigma polares son no reactivos.
Los enlaces pi son reactivos
HIBRIDACIÓN
Tetraédrica O
HIBRIDACION SP3
Para los compuestos
en los cuales el carbono presenta enlaces simples, hidrocarburos saturados o
alcanos, se ha podido comprobar que los cuatro enlaces son iguales y que están
dispuestos de forma que el núcleo del átomo de carbono ocupa el centro de un tetraedro
regular y los enlaces forman ángulos iguales de 109º 28' dirigidos hacia los
vértices de un tetraedro. Esta configuración se explica si se considera que los
tres orbitales 2p y el orbital 2s se hibridan para formar cuatro orbitales
híbridos sp3.
La hibridación consiste en una mezcla de orbitales
puros en un estado excitado para formar orbitales hibridos equivalentes con
orientaciones determinadas en el espacio.
Hibridación sp2
En la hibridación
trigonal se hibridan los orbitales 2s, 2px y 2 py, resultando tres orbitales
idénticos sp2 y un electrón en un orbital puro 2pz .
Un átomo de carbono
hibridizado sp2
1. El carbono hibridado
sp2 da lugar a la serie de los alquenos.
2. La molécula de eteno
o etileno presenta un doble enlace:
3. un enlace de tipo σ
por solapamiento de los orbitales hibridos sp2 .
4. un enlace de tipo π
por solapamiento del orbital 2 pz .
5. El enlace π es más
débil que el enlace σ lo cual explica la
mayor reactividad de los alquenos, debido al grado de insaturación que
presentan los dobles enlaces.
El doble enlace
impide la libre rotación de la molécula.
Modelo de enlaces de
orbitales moleculares del etileno formado a partir de dos átomos de carbono
hibridizados sp2 y cuatro átomos de hidrógeno.
Hibridación sp
Los átomos que se
hibridan ponen en juego un orbital s y uno p, para dar dos orbitales híbridos
sp, colineales formando un ángulo de 180º. Los otros dos orbitales p no
experimentan ningún tipo de perturbación en su configuración.
Un átomo de carbono hibridizado
sp
