HIBRIDACIÓN Y FORMAS MOLECULARES

Hibridación: Movimiento de e- de un orbital a otro, originando orbitales híbridos.
Electrones diamagnéticos= Pares
Electrones Paramagnéticos= Impares
sp
sp²
sp³
sp³d
sp²d²

Fig.1.
1. Orbitales Híbridos sp.

La suma de un orbital s y un orbital p dan como resultado un orbital atómico híbrido sp, con una geometría lineal, y con la mayor parte de su densidad electrónica de un lado del núcleo.

Angulo de enlace de 180º.
Ejemplo 1.

Dibuje la estructura de Lewis de para el hidruro de Berilio,BeH₂. Dibuje los orbitales que se traslapan en el enlace BeH₂y marque la hibridaciòn de cada orbital. Prediga en angulo de enlace del BeH_2.

Solución

Sólo hay cuatro electrones de valencia en el BeH₂ (dos de Be y uno de H), por lo que el átomo de Be no debe tener octeto. El enlace debe involucrar orbitales de Be que generen enlaces màs fuertes, y también permitir que los dos pares de electrones estén más separados lo más que se pueda. los orbitales híbridos concentran la densidad electrónica en la región de enlace y los hibridos sp dan una separación

de 180º, ya que los orbitales p mas cercanos disponibles son los 2p, y tienen mucho mas energia que los 1s. El enlace BeH₂ resulta del traslape de de orbitales híbridos sp del Be con los orbitales 1s del hidrogeno.

Fig.2.
2. Orbitales híbridos sp².

La hibridación de un orbital s con 2 orbitales p dan un conjunto de tres orbitales híbridos sp², con una geometría trigonal plana y con angulo de 120º aproximadamente.

Ejemplo 2.

a)Dibuje la estructura de Lewis del Borano.
b)Dibuje el diagrama de enlaces del BF₃.
c)Prediga el angulo de enlace del BF₃

Solución
a)

B=Z=5 1s² 2s² 2p↑








Fig.3.
b)

NOTA: En el enlace iónico no hay hibridación.





Fig.4
c)

Fig.5.
3. Orbitales híbridos sp³.

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p da como resultado cuatro orbitales híbridos sp³ con una geometría tetraédrica que corresponde a ángulos de enlace de 109.5°.
Metano (CH4) es el ejemplo más sencillo de la hibridación sp3 (figura 6). La estructura de Lewis para el metano tiene ocho electrones de valencia (cuatro del carbono y uno de cada hidrógeno) que corresponden a cuatro enlaces sencillos C-H. La geometría tetraédrica separa a estos enlaces mediante el ángulo más grande posible, 109.5°.

Fig.6.
C=Z=6=1s² 2s² 2p²

Fig.7.
4. Orbitales híbridos sp³d.

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p y un orbital d da como resultado cinco orbitales híbridos sp³d, con una geometría bipirámidal trigonal.

Ejemplo
PF₅.(Pentafloruro de Fósforo)
. Z=15=1s²2s² 2p⁶3s²3s² 3p³

Fig.8.
5. Orbitales híbridos sp³d².

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p y dos orbitales d da como resultado seis orbitales híbridos sp³d², con una geometría octaédrica.

Ejemplo
SF₆.(Hexafloruro de Azufre)
Z=16=1s²2s² 2p⁶3s²3s² 3p⁴

Fig.9.