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Enlace covalente: Introducción a la hibridación de orbitales atómicos

En este vídeo haremos una introducción al concepto de Hibridación de orbitales atómicos; también hallarás el enlace a todos los vídeos restantes para cada tipo de hibridación considerado, en los cuales se profundizará en dicho concepto paso a paso.

¿Por qué surge el concepto de Hibridación de orbitales atómicos? Porque el Modelo del enlace de valencia resulta en ocasiones insuficiente para predecir la geometría molecular de algunas moléculas covalentes, como pueden ser el metano, el amoniaco, el agua… Aunque dicha geometría podemos predecirla también de forma sencilla e intuitiva con el Modelo de repulsión de los pares electrónicos de la capa de valencia (RPECV), si queremos profundizar más en el estudio del enlace químico, es necesario ampliar el Modelo del enlace de valencia e introducir el concepto de Hibridación de orbitales atómicos.

Así, la Hibridación de orbitales atómicos fue postulada por Pauling en el 1931 para poder explicar la geometría experimental determinada para algunas moléculas. Considera que los orbitales atómicos se pueden combinar entre ellos (las funciones matemáticas de los orbitales atómicos, ya que es únicamente un desarrollo matemático) para dar lugar a unos orbitales resultado de dicha combinación (“mezclas”) que llamamos orbitales híbridos. Se obtienen tantos orbitales híbridos como orbitales atómicos se combinen (si se combinan 3 orbitales atómicos, se obtienen 3 orbitales híbridos).

Cabe destacar que el átomo que se hibrida es el átomo central. Los otros átomos enlazados a éste se enlazarán, generalmente, con su orbital atómico correspondiente sin hibridar, salvo en el caso de los enlaces carbono-carbono.

Así, en función de los orbitales atómicos que se combinen, tendremos distintos tipos de hibridación que vamos a ver en apartados sucesivos:

Hibridación sp

Combinación de un orbital s y de un orbital p para dar dos orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp” y se disponen de forma lineal. Dentro de la misma vamos a estudiar dos casos:

  • Hibridación sp con enlaces simples. Veremos la geometría de la molécula de cloruro de berilio, BeCl2.
  • Hibridación sp con enlaces triples carbono-carbono: el caso de los alquinos, hidrocarburos con triples enlaces; en concreto vamos a ver la geometría de la molécula de etino.

Hibridación sp2

Combinación de un orbital s y de 2 orbitales p para dar tres orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp2” y se disponen de forma trigonal plana.

  • Hibridación sp2 con enlaces simples. BF3.
  • Hibridación sp2 con enlaces dobles carbono-carbono: el caso de los alquenos, hidrocarburos con dobles enlaces; en concreto, vamos a ver la geometría de la molécula de eteno.

Hibridación sp3

Combinación de un orbital s y de 3 orbitales p para dar cuatro orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp3” y se disponen de forma tetraédrica. Los compuestos cuyo átomo central presenta hibridación sp3 central sólo pueden formar enlaces simples dado que no tiene orbitales p libres que puedan formar un enlace pi de solapamiento lateral. Así, sólo vamos a ver un tipo de esta hibridación:

  • Hibridación sp3 (siempre enlaces simples): el caso de los alcanos, hidrocarburos con enlaces simples carbono-carbono, como el metano, CH4 (un único carbono) o el etano, CH3-CH3, y otras moléculas corrientes como el agua o el amoniaco.

Para profundizar en el tema, también te pueden interesar los vídeos siguientes:

Hibridación 2: hibridación sp con enlaces simples. Ejemplo del BeCl2, cloruro de berilio.

Hibridación 3: hibridación sp2 con enlaces simples. Ejemplo del BF3, trifluoruro de berilio.

Hibridación 4: hibridación sp3 del metano y del etano.

Hibridación 5: hibridación sp3 del amoníaco

Hibridación 6: hibridación sp3 del agua

Hibridación 7: hibridación sp2 con enlaces dobles carbono carbono. Eteno o etileno.

Hibridación 8: hibridación sp con enlaces triples carbono-carbono. Etino o acetileno.

Hibridación 9: hibridación sp2 con enlaces pi deslocalizados carbono-carbono. Benceno.

 

Category: Enlace Químico and Teoría de Enlace Químico.

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

20 Comentarios

  1. gracias

    misael, 1 Año Antes Reply

  2. Mil gracias por todos tus videos, gracias a ti apruebo química!

    Belén, 1 Año Antes Reply

  3. ¡Gracias! Me alegro muchísimo, ¡mucha suerte!

    Quimitube, 1 Año Antes Reply

  4. excelente ojala mi profesora hubiera sido tan intelignete

    victor eduardo, 1 Año Antes Reply

  5. todos las moleculas unidas a atomos que superan los subniveles p tienen geometria molecular?

    giam pierrs, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! No estoy muy segura de entender tu pregunta… Todas las moléculas tendrán una determinada geometría, independientemente de si tienen o no subniveles p.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  6. Muchísimas gracias, estoy en primero de carrera y el año pasado la hibridación nunca la acabé de entender pero me aseguraron de que no entraría en selectivo y me fue bien, pero llevaba dos años ya con la duda hasta poder llegar a entenderlo con estos videos! Muchas gracias de verdad, un abrazo.

    Tony, 1 Año Antes Reply

    • Hola Tony, bienvenido. Me alegro mucho de que te haya servido :) Es cierto que hibridación muchas veces no entra en el examen de selectividad, pero después es importante saberlo para otras materias en la universidad. Un saludo grande.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  7. Felicidades, me gusta mucho su manera de explicar la química… me enamore de usted maestra, es tan inteligente como hermosa, lo malo es que en momentos le pierdo la atención al tema por verla a usted.

    Jesús Arenas, 1 Año Antes Reply

    • A mí me pasó lo mismo, qué mujer tan increíble, muy bonita e inteligente, hay muy pocas como ella en este tiempo <3.

      Rubén Alfonso, 1 Año Antes Reply

  8. Muchas gracias me ha servido esta explicación; entendí perfectamente. Saludos desde Venezuela.

    Ebert, 11 Mess Antes Reply

  9. mucha gracias mi amor!

    pep, 11 Mess Antes Reply

  10. muy buenos sus videos, explica muy bien, saludos desde Mexico, ojala mi profesora de quimica explicara al menos bien y esta materia no fuera mi talon de aquiles jajaja. Ojala y apruebe quimica :D

    Jorge Luis, 10 Mess Antes Reply

    • Gracias Jorge Luis, me alegra que te sirvan. Muchísimo ánimo con la asignatura, espero que apruebes :)

      QuimiTube, 10 Mess Antes Reply

  11. Hola….
    He estado viendo los videos, sin embargo, tengo una duda, pues no logro entender bien la hibridacion del SnO2 fase rutilo, pues en algunos textos cientificos he encontrado que:
    El oxigeno emplea los orbitales híbridos sp 2 (2s y 2p) y el Sn los híbridos d2sp3 (4d, 5s y 5p) para la formación de los enlaces covalentes Sn-O. Existe polaridad en el enlace, y por lo tanto, efecto del campo de cristal. Los orbitales 4d que forman la hibridación octaédrica del Sn son los “eg” de baja energía del campo del cristal. Además de estos orbitales σ, se pueden formar orbitales π, con el orbital 2p ocupado de cada oxígeno no utilizado en la hibridación sp2 y los orbitales “t2g” no ocupados del metal, de orientación adecuada para la formación del enlace metálico.
    Sin embargo no logro enender como es que se encuentran bien el SnO2

    Mayra Galleos, 5 Mess Antes Reply

    • Lo lamento Mayra, lo que comentas es de un nivel muy elevado en química inorgánica y yo no soy muy experta en esta materia, no me siento ahora mismo capacitada para ayudarte (tú dominas mucho más que yo del tema, sin duda).

      QuimiTube, 5 Mess Antes Reply

  12. Buenas, mira es que tengo dudas, ¿segun la teoria EV siempre en los enlaces covalentes hay hibridación, o la hibridación es solo para las moleculas que tienen llenos sus orbitales?.
    Gracias

    yosi, 4 Mess Antes Reply

    • Siempre puedes plantear hibridación (incluso en moléculas muy simples como O2 o N2), sin embargo, no siempre es imprescindible plantearla para explicar la geometría y las propiedades de una sustancia, tenga o no llenos los orbitales. Ten en cuenta que la hibridación es una artificio matemático. Un saludo.

      QuimiTube, 4 Mess Antes Reply


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