ENLACE COVALENTE

TEORÍA DEL ENLACE-VALENCIA E HIBRIDACIÓN

 
 

TEORÍA DEL ENLACE-VALENCIA

Heitler y London

En 1927 Walter Heitler y Fritz London desarrollaron un modelo mecanocuántico de la molécula de hidrógeno. La idea básica era que el enlace covalente se podía formar por el solapamiento de orbitales atómicos semiocupados. Poco después, en 1931, Linus Pauling complementó esta teoría con la teoría de la hibridación de orbitales.

Linus Pauling

LOS SUPUESTOS DE LA TEORÍA DEL ENLACE DE VALENCIA SE PUEDEN RESUMIR DE LA SIGUIENTE MANERA:

1.- LOS ENLACES COVALENTES SE PRODUCEN POR SOLAPAMIENTO DE ORBITALES ATÓMICOS SEMIOCUPADOS

La aproximación de ambos orbitales da lugar a una zona de alta densidad electrónica entre los núcleos que forma la molécula

 

2.- EL SOLAPAMIENTO DE ORBITALES ATÓMICOS SE PUEDE REALIZAR DE DOS FORMAS:

FRONTALMENTE (DA LUGAR A UN ENLACE TIPO σ)

Entre los núcleos solo hay una zona central de alta densidad electrónica

LATERALMENTE (DA LUGAR A UN ENLACE TIPO π).

Entre los núcleos hay dos zonas (no centradas) de alta densidad electrónica

 

3.- ANTES DEL SOLAPAMIENTO, LOS ORBITALES ATÓMICOS PUEDEN SUFRIR HIBRIDACIÓN, DANDO LUGAR A NUEVOS ORBITALES ATÓMICOS HÍBRIDOS

LA HIBRIDACIONES MÁS COMUNES SON LAS SIGUIENTES:

Hibridación sp : Un orbital s se hibrida con un orbital p dando lugar a dos orbitales híbridos sp. El ángulo entre ellos es de 180 º

(LINEAL)

Hibridación sp2 : Un orbital s se hibrida con dos orbitales p dando lugar a tres orbitales híbridos sp2. El ángulo entre ellos es de 120 º

(PLANA TRIANGULAR)

Hibridación sp3 : Un orbital s se hibrida con tres orbitales p dando lugar a cuatro orbitales híbridos sp3. El ángulo entre ellos es de 109,5 º

(TETRAÉDRICA)

En la siguiente web podrá visualizar la formación y geometría de los orbitales híbridos. En ella encontrará casos de hibridación que involucran a los orbitales tipo d.

ESSENTIALCHEMISTRY

 

 

-Densidad

- Estados de agregación de la materia

-Clasificación de la materia

- Mezclas y sustancias puras

- Métodos de separación de mezclas

- ¿Qué es un elemento químico?

- Compuestos químicos

- Moléculas y redes cristalinas

 

 

HIBRIDACIÓN

Practicando hibridación con Science Geek.Net

 

HIBRIDACIÓN sp3

HIDROCARBUROS ALCANOS

EN LOS ALCANOS EL CARBONO CENTRAL ESTÁ RODEADO DE CUATRO GRUPOS ELECTRÓNICOS QUE PARTICIPAN EN ENLACES CON ÁTOMOS DE CARBONO O ÁTOMOS DE HIDRÓGENO. POR TANTO, EN LOS ALCANOS EL CARBONO TIENE HIBRIDACIÓN sp3

LA FORMACIÓN DEL METANO EJEMPLIFICA CÓMO TIENE LUGAR LA HIBRIDACIÓN sp3 EN EL ÁTOMO DE CARBONO

Cada uno de los orbitales híbridos semillenos sp3 del carbono puede solaparse con los orbitales s del átomo de hidrógeno

HIBRIDACIÓN sp2

HIDROCARBUROS ALQUENOS

EN LOS ALQUENOS CADA CARBONO DEL DOBLE ENLACE ESTÁ RODEADO DE TRES GRUPOS ELECTRÓNICO (UN ENLACE DOBLE Y DOS ENLACES SENCILLOS) , POR TANTO EN LOS ÁTOMOS DE CARBONO QUE FORMAN DOBLE ENLACE HAY HIBRIDACIÓN sp2.

 

LA FORMACIÓN DEL ETENO EJEMPLIFICA CÓMO TIENE LUGAR LA HIBRIDACIÓN sp2 EN EL ÁTOMO DE CARBONO Y LA FORMACIÓN DEL DOBLE ENLACE C=C

El átomo de carbono con hibridación sp2 dispone de tres orbitales híbridos semillenos y de un orbital 2p semilleno perpendicular a ellos. Por tanto, los orbitales híbridos pueden solaparse frontalmente con orbitales s de dos átomos de H y con otro orbital híbrido de otro átomo de C. Además se producirá el solapamiento lateral de los orbitales 2p (no hibridados) dando lugar a un enlace tipo pi.

EL DOBLE ENLACE C=C ES LA SUMA DE DOS TIPOS DIFERENTES DE ENLACE, UNO TIPO PI Y OTRO TIPO SIGMA.

HIBRIDACIÓN sp

HIDROCARBUROS ALQUINOS

EN LOS ALQUINOS CADA CARBONO DEL TRIPLE ENLACE ESTÁ RODEADO DE DOS GRUPOS ELECTRÓNICOS (UN ENLACE TRIPLE Y UN ENLACE SENCILLO) , POR TANTO EN LOS ÁTOMOS DE CARBONO QUE FORMAN EL TRIPLE ENLACE HAY HIBRIDACIÓN sp

 

LA FORMACIÓN DEL ACETILENO EJEMPLIFICA CÓMO TIENE LUGAR LA HIBRIDACIÓN sp EN EL ÁTOMO DE CARBONO Y LA FORMACIÓN DEL TRIPLE ENLACE C ≡ C

El átomo de carbono con hibridación sp dispone de dos orbitales híbridos semillenos y de dos orbital 2p semillenos perpendiculares a ellos. Por tanto, los orbitales híbridos de un átomo de carbono pueden solaparse frontalmente con un orbital s de un átomo de H y con otro orbital híbrido de otro átomo de C. Además se producirá el solapamiento lateral de los dos pares de orbitales 2p (no hibridados) dando lugar a dos enlaces tipo pi.

EL TRIPLE ENLACE C ≡ C ES LA SUMA DE DOS TIPOS DIFERENTES DE ENLACE, UNO DE TIPO PI Y DOS DE TIPO SIGMA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HIBRIDACIÓN EN ÁTOMOS DE NITRÓGENO Y OXÍGENO

LA FORMACIÓN DE LA MOLÉCULA DE AMONIACO EJEMPLIFICA CÓMO TIENE LUGAR LA HIBRIDACIÓN sp3 EN EL ÁTOMO DE NITRÓGENO

El átomo de nitrógeno con hibridación sp3 dispone de tres orbitales híbridos semillenos que pueden solaparse con los orbitales s semillenos de tres átomos de hidrógeno

LA FORMACIÓN DE LA MOLÉCULA DE AGUA EJEMPLIFICA CÓMO TIENE LUGAR LA HIBRIDACIÓN sp3 EN EL ÁTOMO DE OXÍGENO

El átomo de oxígeno con hibridación sp3 dispone de dos orbitales híbridos semillenos que pueden solaparse con los orbitales 1s semillenos de dos átomos de hidrógeno

FORMA DE MOLÉCULAS CON PHET

 

CHEMDOODLE WEB COMPONENTS

2 TO 3D COORDINATES

En esta página encontrarás una herramienta que te convierte la estructura esqueletal en una estructura 3D

Con ella podrás comprobar ángulos y formas que en el plano son difíciles de visualizar

 

CHEMDOODLE WEB COMPONENTS

MOLGRABBER 3D

En esta página encontrarás una herramienta que te permite visualizar en 3D las moléculas que son los principios activos de medicinas muy comunes

En la página kentchemistry encontrarás pequeños videos que explican la construcción de las estructuras de Lewis y la aplicación del Método de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia para establecer la geometría molecular

Main Group Hydrides
Hidruro de berilio BeH2 Lewis Structure
Borano BH3 Lewis Structure
Metano CH4 Lewis Structure
Amoniaco NH3 Lewis Structure
Agua H2O Lewis Structure
Tetrahidroborato(-) Ion BH4- Lewis Structure
Amonio(+) Ion NH4+ Lewis Structure
Hidronio(+) Ion H3O+ Lewis Structure
Main Group Halides
Fluoruro de berilio BeF2 Lewis Structure
Tricloruro de boro BCl3 Lewis Structure
Tetracloruro de carbono CCl4 Lewis Structure
Tricloruro de fósforo PCl3 Lewis Structure
Pentacloruro de fósforo PCl5 Lewis Structure
Dicloruro de azufre SCl2 Lewis Structure
Tetrafluoruro de azufre SF4 Lewis Structure
Hexafluoruro de azufre SF6 Lewis Structure
Trifluoruro de iodo IF3 Lewis Structure
Pentafluoruro de iodo IF5 Lewis Structure
Difluoruro de xenon XeF2 Lewis Structure
Tetrafluoruro de xenon XeF4 Lewis Structure
Hexafluoruro de silicio(2-) Ion SiF62- Lewis Structure
Triioduro(-) Ion I3- Lewis Structure
Main Group Acids, Anions and Oxygen Compounds
Dióxido de cloro ClO2 Lewis Structure
Cloriro Ion ClO2- Lewis Structure
Clorato Ion ClO3- Lewis Structure
Perclorato Ion ClO4- Lewis Structure
Dióxido de carbono CO2 Lewis Structure
Carbonato Ion CO32- Lewis Structure
Ácido sulfúrico H2SO4 Lewis Structure
Ácido fosfórico H3PO4 Lewis Structure
Azida Ion N3- Lewis Structure
Hydroxilamina NH2OH Lewis Structure
Dióxido de nitrógeno NO2 Lewis Structure
Nitrato Ion NO3- Lewis Structure
Ozono O3 Lewis Structure
Dióxido de azufre SO2 Lewis Structure
Trióxido de azufre SO3 Lewis Structure
Nitrito Ion NO2- Lewis Structure
Oxitetrafluoruro de xenon XeOF4 Lewis Structure
Sulfato Ion SO42- Lewis Structure
Sulfito Ion SO32- Lewis Structure
Ácido bórico B(OH)3 Lewis Structure
Organic Compounds
Aleno CH2CCH2 Lewis Structure
Etino (acetileno) HCCH Lewis Structure
Acetato Ion CH3CO2- Lewis Structure
Etino (etileno) CH2CH2 Lewis Structure
Etanol CH3CH2OH Lewis Structure
Etane CH3CH3 Lewis Structure
Formaldehido H2CO Lewis Structure
Acetaldehido CH3C(O)H Lewis Structure
Metilamine CH3NH2 Lewis Structure
Formato Ion HCO2- Lewis Structure
Ácido Acético CH3CO2H Lewis Structure
Ácido Fórmico HCO2H Lewis Structure
Metanol CH3OH Lewis Structure
Hidracina NH2NH2 Lewis Structure
Propino CH3CCH Lewis Structure
Diatomic Molecules and Ions
Dicarburo(2-) Ion C22- Lewis Structure
Monóxido de carbono CO Lewis Structure
Difluor F2 Lewis Structure
Dinitrógeno N2 Lewis Structure
Fluoruro de hidrógeno HF Lewis Structure
Monóxido de nitrógeno NO Lewis Structure
Nitrosonio(+) Ion NO+ Lewis Structure
Cianuro(-) Ion CN- Lewis Structure
Peroxido(2-) Ion O22- Lewis Structure
Hydroxido(-) Ion OH- Lewis Structure
Dioxígeno O2 Lewis Structure