Orbitales sp3 sp2 sp 1

ORBITALES HIBRIDOS SP3, SP2 Y SP Q.F. Mario Olaya Querevalú

ORBITALES ATÓMICOS
Es la región en el espacio en la que es probable que se encuentre un electrón. Hay diferentes tipos de orbitales, de tamaños y formas diferentes, dispuestos en torno al núcleo específico. El tipo de orbital que ocupe un electrón depende de su energía

ORBITALES ATÓMICOS ORBITAL “s” ORBITAL “ p ” Nota: El plano pasa entre los dos lóbulos de cada orbital p en donde la densidad electrónica es cero, a este región se le denomina NODO

Orbitales tipo “d”

PRINCIPIOS DE EXCLUSIÓN DE PAULI
Un orbital atómico determinado puede ser ocupado, por solo dos electrones que, para poder hacerlo, deben de tener espines opuestos. Estos electrones de espines opuestos se consideran apareados. Electrones de igual espin tienden a separarse lo más posible.

ORBITALES MOLECULARES
En las moléculas al igual que en los átomos aislados, los electrones ocupan orbitales. De acuerdo con las mismas reglas. Estos orbitales moleculares se consideran centrados en torno a muchos nucleos, cubriendo quiza la molécula entera; la distribución de núcleos y electrones es simplemente la que da como resultado la molécula más estable.

Potencial de Energía EL POTENCIAL DE ENERGÍA DE UNA MOLÉCULA DE HIDRÓGENO ES UNA FUNCIÓN DE LA DISTANCIA INTERMOLECULAR

Principio de incertidumbre de Heinsemberg
No se puede conocer la posición exacta de un electrón en un determinado tiempo y espacio.
Podemos describir al electrón en terminos de probabilidad de encontrarlo en un determinado lugar (  2 )

Las combinaciones o traslapamientos de los orbitales atómicos dan origen a los ORBITALES MOLECULARES
Los orbitales moleculares abarcan ambos núcleos y los electrones pueden moverse entre ellos
Los orbitales moleculares pueden contener un máximo de dos electrones apareados conocidos como spin
El número de orbitales moleculares que resultan, siempre son iguales al número de orbitales atómicos que se combinan.
Orbitales Moleculares enlazantes:
Los electrones que se encuentran formando estos enlaces poseen la más baja energía, denominada basal.

El traslapamiento de dos orbitales atómicos 1s de dos hidrógenos idénticos forman un orbital molecular enlazante.
En oposición a ellos también se forman el orbital molecular antienlazante

HIBRIDAZIÓN SP3
ORBITAL HIBRIDO: La combinación de funciones de onda para orbitales “s” y “p” dan como resultado nuevos orbitales denominados “Orbitales atómicos híbridos”

La estructura del metano
Hibridación de Orbitales atómicos de un átomo de carbono

Hibridación de un orbital atómico puro para producir un orbital híbrido sp3.

Los cuatro orbitales sp3 estan orientadas en ángulos de 109.5º con respecto uno del otro. Un carbón sp3 le confiere una estructura tetraédrica para el METANO

- Traslpamiento de orbitales híbridos FORMA DE UN sp3 DEL CARBONO FORMACIÓN DE UN ENLACE C-H

ENLACE SIGMA
Todos los enlaces simples son enlaces sigma
Para representar este tipo de enlace se tiene la configuración del etano:

* LIBRE ROTACIÓN ENTRE CARBONO - CARBONO Nota: La rotación de grupos unidos a un solo enlace, normalmente no requiere una cantidad grande de energía. A esto se le denomina libre rotación

HIBRIDACIÓN SP2 LA ESTRUCTURA DEL ETENO (ETILENO)

- UNO DE LOS ORBITALES 2p ESTA SIN HIBRIDIZAR - LOS TRES ORBITALES SP2 QUE RESULTAN DE LA HIBRIDACIÓN, ESTÁN DIRECTAMENTE DIRIGIDOS HACIA LAS ESQUINAS DE UN TRIANGULO REGULAR

UN CARBONO sp2 HIBRIDIZADO

- Un modelo de orbitales moleculares enlazantes del ETANO, formado por dos carbonos sp2 hibridizados y cuatro átomos de hidrógeno

ENLACE PI (  )
Los orbitales “p” paralelos se traslapan por debajo del plano de la estructura de la molécula.
Los enlaces traslapados dan como resultado la formación de un enlace pi ( 

Rigidez de los enlaces dobles: * No todos los enlaces permiten la rotación libre. En el etileno el doble enlace entre los dos grupos CH2, tiene un enlace sigma y un enlace pi. * Un giro de 90 º hace que el enlace Pi se rompa emitiendo energía.

Isomería Estructural
Los isomeros son compuestos diferentes que tiene la misma fórmula esctructural. Ejemplo: n- butano y el isobutano
Estereoisomería
Son compuestos que solo difieren en sus orientaciones espaciales. Ejemplo:

A los isomeros Cis y Trans, se les llama también isómeros geométricos, por que difieren en la geometría de los grupos en un doble enlace. El isómero Cis siempre es el que tiene los grupos semejantes en el mismo lado del doble enlace, y el isomero trans tiene los grupos similares en el lado opuesto. Para tener isomería geométrica debe de tenerse, dos grupos diferentes en cada extremo del doble enlace, de otro modo no pueden existir los isómeros Cis y trans

¿Son isómero cis y trans?

¿cuál de los compuestos siguientes presenta isomería geométrica? Escribir las fórmulas Cis y Trans si fuera posible CHF=CHF F 2 C = CH 2 CH 2 = CH - CH 2 – CH 3

Cis – 1,2 – dicloroeteno Trans – 1,2 - dicloroeteno

ORBITALES HIBRIDOS SP Q.F. Mario Olaya Querevalú

LA ESTRUCTURA DEL ETINO (ACETILENO)

Hibridación SP

Los orbitales híbridos sp tienen sus lóbulos largos positivos orientados en un ángulo de 180º con respecto uno del otro.

El triple enlace carbono – carbono consiste en dos enlaces pi y un enlace sigma.

La simetría circular existe a lo largo de un triple enlace.

Longitud de enlaces del etano, eteno y etino

GRACIAS

Orbitales sp3 sp2 sp 1

by MARIO OLAYA

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