Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-472

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440 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos
b) La coni guración electrónica para el estado fundamental del Al es [Ne]3s23p1. Por lo 
tanto, el átomo de Al tiene tres electrones de valencia. La estructura de Lewis para el 
AlI3 es:
IOAlO
I
A
O
O
OS
S S
IO
O
S
 Hay tres pares de electrones alrededor de Al, por lo tanto, la distribución de los pares de 
electrones es plana trigonal. Podemos concluir que el Al utiliza orbitales híbridos sp2 en 
los enlaces con el I debido a que los orbitales sp2 tienen una disposición trigonal plana 
(vea la tabla 10.4). El diagrama orbital para el estado fundamental del átomo de Al es
3s 3p
hhg
 Al promover un electrón 3s al orbital 3p obtenemos el siguiente estado excitado:
3s 3p
hhh
 Entonces, los orbitales 3s y 3p se mezclan para formar tres orbitales híbridos sp2 
hhh
orbitales sp2 orbital 
 vacío 3p
 Los orbitales híbridos sp2 se traslapan con los orbitales 5p del I para formar tres enlaces 
covalentes Al—I. Predecimos que la molécula de AlI3 es trigonal plana y que todos los 
ángulos IAlI son de 120°.
c) La coni guración electrónica para el estado fundamental del P es [Ne]3s23p3. Por lo 
tanto, el átomo de P tiene cinco electrones de valencia. La estructura de Lewis del PF3 
es
A
F
O
O
FOPOFS S
S S
OO
O
 Hay cuatro pares de electrones alrededor del P, por lo tanto, la distribución de los pares 
de electrones es tetraédrica. Concluimos que el P utiliza orbitales híbridos sp3 en sus 
enlaces con el F, debido a que los orbitales sp3 tienen una distribución tetraédrica (vea la 
tabla 10.4). Se puede deducir que el proceso de hibridación tiene lugar como sigue: el 
diagrama orbital del átomo de P en el estado fundamental es
3s 3p
hhhhg
 Al mezclar los orbitales 3s y 3p, obtenemos 4 orbitales híbridos sp3.
hghhh
orbitales sp3
 Como en el caso del NH3, uno de los orbitales híbridos sp
3 se utiliza para acomodar el 
par libre en el P. Los otros tres orbitales híbridos sp3 forman enlaces covalentes P—F 
con los orbitales 2p del F. Podemos decir que la geometría de la molécula será piramidal 
trigonal; el ángulo FPF debe ser un poco menor de 109.5°.
Ejercicio de práctica Determine el estado de hibridación de los átomos subrayados en los 
siguientes compuestos: a) SiBr4 y b) BCl3.
AlI3
PF3
Problemas similares: 10.31, 10.33.