Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-484

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452 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos
del Li2 es (s1s)
2(s�1s)
2(s2s)
2. Debido a que hay dos electrones más en los orbitales mole-
culares de enlace que en los de antienlace, el orden de enlace es 1 [vea la ecuación (10.2)]. 
Concluimos que la molécula de Li2 es estable, y debido a que no tiene electrones con 
espines desapareados, debe ser diamagnética. De hecho, sabemos que existen las molécu-
las diamagnéticas de Li2 en fase vapor.
La molécula de carbono (C2)
La coni guración electrónica del átomo de carbono es 1s22s22p2, así, la molécula de C2 
tiene 12 electrones. Tomando como referencia las i guras 10.26 y 10.27 colocamos los 
últimos cuatro electrones del carbono en los orbitales p2py y p2pz. En consecuencia, la 
coni guración electrónica de C2 es
El orden de enlace es 2 y la molécula debe ser diamagnética. Nuevamente, se han detec-
tado moléculas de C2 diamagnéticas en fase vapor. Observe que en el enlace doble del C2 
ambos enlaces son pi debido a los cuatro electrones en los dos orbitales moleculares pi. 
En la mayoría de las otras moléculas, un enlace doble está formado por un enlace sigma 
y un enlace pi.
La molécula de oxígeno (O2)
La coni guración electrónica del O en estado fundamental es 1s22s22p4; así hay 16 elec-
trones en O2. Utilizando el orden de aumento de energía de los orbitales moleculares que 
se analizó con anterioridad, escribimos la coni guración electrónica del estado fundamen-
tal del O2 como
De acuerdo con la regla de Hund, los dos últimos electrones ingresan en los orbitales p�2py 
y p�2pz con espines paralelos. Sin tomar en cuenta los orbitales s1s y s2s (debido a que su 
efecto neto sobre el enlace es de cero) calculamos el orden de enlace de O2 por medio de 
la ecuación (10.2):
orden de enlace 5 12(6 2 2) 5 2
Por lo tanto, la molécula de O2 tiene un orden de enlace de 2 y es paramagnética. Esta 
predicción está de acuerdo con la observación experimental.
2py
★
π
Molécula
2px
★
σ
2px
σ
2py
π
E
ne
rg
ía
Átomo
2px 2py 2pz
Átomo
2px 2py 2pz
2pz
π
2pz
★
π
Figura 10.27 Diagrama general 
de niveles de energía de orbitales 
moleculares para las moléculas 
diatómicas homonucleares del 
segundo periodo Li2, Be2, B2, C2 y 
N2. Por simplicidad, los orbitales 
s1s y s2s se han omitido. Observe 
que en estas moléculas el orbital 
s2px tiene mayor energía que los 
orbitales p2py o p2pz. Esto signifi ca 
que los electrones en los orbitales 
s2px son menos estables que los 
que se encuentran en los orbitales 
p2py y p2pz. Esta aberración surge 
de las diferentes interacciones entre 
los electrones en el orbital s2px por 
un lado, y en los orbitales π2py y 
π2pz por el otro, con los electrones 
en los orbitales ss de menor 
energía. Para O2 y F2 el orbital s2px 
tiene menor energía que p2py y 
p2pz.
 (s1s)
2(sw1s)
2(s2s)
2(sw2s)
2(p2py)
2(p2pz)
2
 (s1s)
2(sw1s)
2(s2s)
2(sw2s)
2(s2px)
2(p2py)
2(p2pz)
2(pw2py)
1(pw2pz)
1