Enlace covalente: Modelo del Enlace de valencia

La geometría molecular y el estudio del enlace químico son muy importantes a la hora de comprender y describir las propiedades macroscópicas de los compuestos covalentes (puntos de fusión y ebullición, por ejemplo). Así, uno de los modelos empleados para la descripción del enlace covalente es el llamado Modelo del Enlace de Valencia, el cual fue desarrollado por Heitler y London en 1927. Este modelo se basa en suponer que la formación del enlace covalente se da cuando dos orbitales atómicos semiocupados, es decir, cada uno ocupado por un único electrón, penetran entre sí y los espines electrónicos de ambos electrones se aparean. Cuando mayor es esta interpenetración o solapamiento, más fuerte es el enlace covalente formado.

El solapamiento se puede dar de dos formas: solapamiento frontal o solapamiento lateral. Si el solapamiento de los orbitales atómicos es frontal, tendremos un enlace de tipo sigma, correspondiente a un enlace simple; si el solapamiento es lateral, tendremos un enlace de tipo pi, correspondiente a un enlace doble o triple.

Enlace sigma

En este enlace el solapamiento es frontal, es decir, los orbitales atómicos se hallan situados sobre el mismo eje del enlace. Se da entre dos orbitales s, dos orbitales p, un orbital s y un p o también entre orbitales híbridos (sp, sp2, sp3). Puesto que el solapamiento de los dos orbitales es grande (gran interpentración) los enlaces de tipo sigma son enlaces fuertes que desprenden mucha energía al formarse y, por tanto, requieren mucha energía para romperse.

Veamos algunos ejemplos de solapamiento orbital:

Enlace sigma en la molécula de H2, solapamiento frontal de dos orbitales s

Aquí vemos el modelo del enlace de valencia para la molécula de hidrógeno, H2. Se puede observar que se forma un enlace simple sigma, de solapamiento frontal (ambos orbitales atómicos sobre el eje x) entre los dos orbitales atómicos 1s de cada uno de los átomos de hidrógeno. Los electrones del enlace se aparean.

Modelo del enlace de valencia para la molécula de hidrógeno, H2

Enlace sigma en la molécula de Cl2, solapamiento frontal de dos orbitales p

Aquí vemos el modelo del enlace de valencia para la molécula de cloro, Cl2. El solapamiento se da de forma frontal entre los dos orbitales 3p de cada átomo de cloro, ambos con un electrón desapareado capaz de formar enlace covalente. Como se trata de un solapamiento frontal, sobre el mismo eje del enlace, es un enlace simple de tipo sigma entre dos orbitales p.

Modelo del enlace de valencia para la molécula de cloro, Cl2.

Enlace sigma en la molécula de HCl, solapamiento frontal de un orbital s y un p

Aquí vemos el modelo del enlace de valencia para la molécula de cloruro de hidrógeno, HCl. Se puede observar que se produce el solapamiento frontal (en el eje x, mismo eje del enlace) de dos orbitales semiocupados, con un único electrón, el 1s del hidrógeno y el 3p del cloro. La realidad es que el orbital 3p del cloro es de mucho mayor tamaño que el 1s, pero se ha representado así por razones de simplificación. El enlace formado es un enlace simple de tipo sigma s-p.

Modelo del enlace de valencia para la molécula de cloruro de hidrógeno, HCl

Enlace pi

En el enlace de tipo pi se produce un solapamiento lateral de dos orbitales p semiocupados (siempre p-p, es la única posibilidad en este caso) que se hallan en ejes paralelos entre sí y perpendiculares al eje del enlace. Para que se pueda dar un enlace pi debe haber previamente un enlace sigma, simple, entre los dos átomos que se enlazan. La interpenetración o solapamiento de los dos orbitales atómicos es menor que en el caso del solapamiento frontal, motivo por el cual el enlace pi es más débil y fácil de romper.  Veremos en la explicación dos moléculas, una con enlace doble (1 sigma y 1 pi), la molécula de O2, y otra con enlace triple (1 sigma y 2 pi), de N2.

Category: Enlace Químico and Teoría de Enlace Químico.

Tags: Enlace covalente, Geometría molecular e hibridación, and Modelo enlace de valencia.

27 Comentarios

  1. Hola Profe! Muchas gracias por todos estos videos de enlaces!! super super geniales! ?tienes pensado poner algunos videos de ejercicios de enlaces? te lo agradeceriamos con el alma!! un beso grande!!

    Sou, 4 Años Antes Reply

    • ¡Gracias! Me alegro mucho de que te gusten 🙂 Tengo que poner los ejercicios de enlace químico, pero de momento me va a ser imposible hasta dentro de algunas semanas ya que se me han acumulado muchísimas tareas, lo siento 🙁 De todas formas me podéis preguntar cualquier duda al respecto. Un abrazo.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  2. Hola:
    ¿Que tal la tesina? espero que genial una duda Carmen ¿podrias decirme donde viene bien explicada la teoria de orbitales moleculares?
    no la de hibridacion ni enlace de valencia
    gracias y muchos ánimos 🙂

    Marina, 4 Años Antes Reply

  3. Hola de nuevo 🙂 Ya te echaba de menos jeje

    Pues el proyecto regular, muy agobiada, pero bueno, pronto se acabará el “calvario” jejeje

    La teoría de orbitales moleculares no la tengo grabada (si no he consultado mal la legislación, en la mayoría de comunidades no se incluye en selectividad) y no sé recomendarte ninguna fuente… 🙁

    QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  4. Hola! Gracias Por los videos. Estoy recien iniciada en quimica y desde que encontre esta pagina ha sido mi salvacion…!! Como puedo diferenciar un enlace sigma entre orbitales sp y un enlace hibrido? Muchas Gracias!

    Nikaly, 4 Años Antes Reply

    • ¡Hola Nikaly! Me alegro de que te sirvan 😀 Prácticamente siempre tendrás un enlace de tipo sigma por solapación frontal, aunque los orbitales que solapen sean híbridos. Es decir, el enlace entre un sp y un sp será sigma, o entre un sp3 y un sp, un sp3 y un s… Cualquier combinación que se te ocurre. El único tipo de enlace distinto es el pi, formado por solapamiento lateral de dos orbitales p sin hibridar. Si no tienes dos orbitales p paralelos, siempre tendrás un enlace de tipo sigma. Un saludo grande.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  5. Muchas Gracias!! Ahora si lo entiendo…!

    Nikaly, 4 Años Antes Reply

  6. Hola, me fascinan tus vídeos, son claros y concisos. Me has salvado ya de 2 parciales 😀 gracias. Seria de gran utilidad que informes en los correos o de alguna forma los vídeos nuevos para estar al tanto. Eres química pura?

    NATALIA, 4 Años Antes Reply

    • Hola Natalia, bienvenida. Me alegro mucho de que te sirvan y tu comentario me anima a continuar 🙂 Tenemos que poner alguna forma de suscripción para avisar del nuevo material que agregamos, pero todavía no ha sido posible por el gran volumen de trabajo que tenemos elaborando los vídeos. En todo caso te sugiero que te suscribas al Canal de Youtube y ahí te notificarán cuando agregemos material nuevo. Sí, soy química pura, en concreto ahora estoy haciendo el doctorado en el área de química física con reactividad molecular y fármacos. Un saludo grande.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  7. hola gracias por los videos, empiezo en Agosto collegue y quiero ir preparandome, tu informacion a sido de mucha ayuda gracias saludos desde Denver, asi que preparate te voy a tener muchas preguntas…. 🙂

    Ivan, 4 Años Antes Reply

    • Hola Iván, bienvenido. Me alegro mucho de tenerte por aquí e intentaré responder tus dudas siempre que pueda 🙂 Ánimo con la preparación para el inicio de curso. Un saludo grande.

      QuimiTube, 4 Años Antes Reply

  8. Hola, me gustaría saber si me podrías explicar como es lo de la Teoria del orbital molecular y como se construye el digrama. Por otra parte me gustaría saber que es una molecula paramagnética. Y gracias por el resto de videos, son muy buenos y me han ayudado mucho.

    Tamara, 3 Años Antes Reply

    • Hola Tamara, esto es contenido de nivel superior a bachillerato y por este motivo llegará más adelante. Un saludo grande y mil gracias por tus comentarios de apoyo, ayudan mucho a continuar.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  9. se me ha olvidado decirte que estudio farmacia, y que el profesor de quimica no es que explique muy bien, por eso recurro a ti que con tus videos me has ayudado en muchas cosas 🙂

    Tamara, 3 Años Antes Reply

    • Hola Tamara, perdona la tardanza en responder. Me alegra que te sirva 🙂 Muchísima suerte con tus estudios y ánimo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  10. Muchisimas gracias por los videos sigue asi!gracias a gente como se consigue pasar los parciales de profesores que exigen sin explicar! ya podias ser mi profesora jaja! un saludo graacias guapa!

    David, 3 Años Antes Reply

    • ¡Hola David! Muchas gracias por tu comentario 🙂 Me alegra mucho que te sirva el material. Soy tu profesora, aunque sea a distancia. Un saludo grande y ánimo con tus estudios.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  11. Felicidades explicas muy bien! Podrias subir videos de termodinamica ??? 😀 Graciaaaas 🙂

    Sofia, 3 Años Antes Reply

  12. Hola, excelente explicación! . Una duda: En el caso del O2, este tiene un enlace sigma y uno pi. Es decir existe un solapamiento frontal de un orbital p con el otro p ( y tal como dijiste, este es el fundamento del enlace covalente, en donde hay compartición de electrones); sin embargo también hay un solapamiento lateral entre entre orbitales p, los cuales forman el enlace pi, sin embargo no veo un solapamiento debido a que los orbitales estan muy distanciados, como podría haber compartición de electrones entonces?

    Cristian, 2 Años Antes Reply

  13. Hola…! Nesesito saber el estado natural del carbono porfa estoy en 10 grado de secundaria

    Osiris, 2 Años Antes Reply

    • En estado natural el carbono suele encontrarse como grafito o carbón. También puedes encontrar diamante, pero es termodinámicamente menos estable.

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  14. Hola!!
    Muchas felicidades por la página, estoy preparándome selectividad gracias a tus videos. Las explicaciones son muy buenas!!! y hay infinidad de ejercicios.
    Quería preguntar si vas a subir algo de formulación, recomiendas algún sitio para estudiarla desde 0??
    muchas gracias por todo

    mluisa, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! ¡Muchas gracias! Aunque lo estamos remodelando por completo para que los vídeos no sean tan pesados y sean más amenos, tienes el curso de formulación inorgánica gratuito de StemByMe:
      http://www.stembyme.com/web/formulacion-inorganica
      Espero que te sirva aunque no hay orgánica.
      Un saludo.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  15. Hola, estoy en la uni y quería saber si tenías algún vídeo en el que explicases la teoría de orbitales moleculares?

    Ricardo, 1 Año Antes Reply

    • Hola Ricardo, lo siento, no lo tenemos por considerarlo precisamente contenido exclusivamente universitario. Un saludo.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  16. ME ENCANTA! Contigo me saco la nota que quiero en selectividad fijo <3 Muchas gracias por lo que haces, es un gran trabajo.

    Vanessa Maroto Juan, 1 Año Antes Reply


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