Orbitales sp3 sp2 sp 1

orbitales moleculares y orbiales atómicos

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

2. 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

4. 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

5. Orbitales tipo “d”

6. 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.

7. 1s
2s
2p
Boron
1s
2s
2p
Carbon
1s
2s
2p
Nitrogen
1s
2s
2p
Oxygen
1s
2s
2p
Fluorine
1s
2s
2p
Neon

8. 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.

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

10. 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 (Y
2
)

11. ●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.

12. -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

14. HIBRIDAZIÓN SP3
●ORBITAL HIBRIDO: La combinación de funciones
de onda para orbitales “s” y “p” dan como resultado
nuevos orbitales denominados “Orbitales atómicos
híbridos”
1s
2s
2p
Ground state
1s
2s
2p
Excited state
1s
4sp
3
sp
2
-Hybridized state
Promotion of electron Hybridization

15. La estructura del metano
●Hibridación de Orbitales atómicos de un
átomo de carbono

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

17. ●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

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

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

21. * 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

22. HIBRIDACIÓN SP2
LA ESTRUCTURA DEL ETENO (ETILENO)

23. - 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

24. UN CARBONO sp2 HIBRIDIZADO

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

26. ENLACE PI (p )
●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 (p)

28. s MO
p MO
s* MO
p* MO
Antibonding
Bonding
E
n
e
r
g
y

29. 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 90º hace que el enlace Pi se rompa emitiendo energía.

30. 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:

31. H
H
CH
3
CH
3
H
H
CH
3
CH
3
Trans - 2 - buteno
Cis - 2 - buteno
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

32. H
H
Cl
Cl
Cl
H
Cl
Cl
¿Son isómero cis y trans?

33. ¿cuál de los compuestos siguientes
presenta isomería geométrica? Escribir las
fórmulas Cis y Trans si fuera posible
CHF=CHF F
2
C = CH2
CH2 = CH - CH2 – CH3

34. Cl H
Cl H
Cl H
H Cl
Cis – 1,2 – dicloroeteno Trans – 1,2 -
dicloroeteno

35. ORBITALES HIBRIDOS SP
Q.F. Mario Olaya Querevalú

36. LA ESTRUCTURA DEL ETINO
(ACETILENO)
CCHH
Ethyne
(acetylene)
(C
2H
2)
CCHH
3C
Propyne
(C
2H
2)
CCHH
180
o
180
o

37. Hibridación SP

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

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

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

41. Longitud de enlaces del etano, eteno
y etino

42. GRACIAS