Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-466

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434 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos
ción del enlace covalente. Hibridación es el término que se utiliza para explicar la mezcla 
de los orbitales atómicos en un átomo (por lo general el átomo central) para generar un 
conjunto de orbitales híbridos . Para el carbono podemos generar cuatro orbitales híbridos 
equivalentes mezclando el orbital 2s con los tres orbitales 2p:
hhhh
orbitales sp3
Debido a que los nuevos orbitales se formaron a partir de un orbital s y tres orbitales p, 
reciben el nombre de orbitales híbridos sp3 . En la i gura 10.7 se muestra la forma y la 
orientación de los orbitales sp3. Estos cuatro orbitales híbridos están dirigidos hacia los 
cuatro vértices de un tetraedro regular. En la i gura 10.8 se muestra la formación de
los cuatro enlaces covalentes entre los orbitales híbridos sp3 del carbono y los orbitales 
1s del hidrógeno en el CH4. Así, el CH4 tiene forma tetraédrica y todos los ángulos HCH 
son de 109.5°. Observe que a pesar de que se requiere bastante energía para llevar a cabo 
la hibridación, se compensa por la energía que se libera con la formación de los enlaces 
C—H. (Recuerde que la formación de enlaces es un proceso exotérmico.)
 La siguiente analogía es útil para comprender la hibridación. Suponga que tenemos 
un vaso con una disolución roja y tres vasos con una disolución azul y que el volumen 
de cada uno es de 50 mL. La disolución roja corresponde al orbital 2s, mientras que la 
disolución azul representa los tres orbitales 2p, y los cuatro volúmenes iguales simbolizan 
cuatro orbitales separados. Al mezclar las disoluciones se obtienen 200 mL de una diso-
lución púrpura, que puede dividirse en cuatro porciones de 50 mL (es decir, el proceso de 
hibridación genera cuatro orbitales sp3). Así como el color púrpura se forma a partir
Figura 10.7 Formación de cuatro orbitales híbridos sp3 a partir de un orbital 2s y tres orbitales 2p. Los orbitales sp3 
apuntan hacia los vértices de un tetraedro.
z
y
x
y
x
y
x
y
x
Hibridación
2s
z
2px
z
2py
z
2pz
sp3
sp3
sp3 sp3
Figura 10.8 Formación de 
cuatro enlaces entre los orbitales 
híbridos sp3 del carbono y los 
orbitales 1s de los hidrógenos, 
en el CH4. Los lóbulos más 
pequeños no se muestran.
H H
H
H
C
Animación
Forma molecular e hibridación orbital
sp3 se pronuncia “s-p tres”.