Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-490

Vista previa del material en texto

458 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos
Ecuaciones básicas
 1. El modelo RPECV para predecir la geometría molecular 
está basado en la suposición de que los pares de electrones 
de la capa de valencia se repelen entre sí y tienden a man-
tenerse lo más alejados posible.
 2. De acuerdo con el modelo RPECV, la geometría molecular 
se puede predecir a partir del número de pares de electro-
nes de enlace y de pares libres. Los pares libres repelen a 
otros pares con más fuerza que los pares enlazantes y, por 
lo tanto, distorsionan los ángulos de enlace de la que sería 
la geometría ideal.
 3. El momento dipolar es una medida de la separación de la 
carga en moléculas que contienen átomos de diferente 
electronegatividad. El momento dipolar de una molécula 
es la resultante de todos los momentos de enlace presentes 
en ella. A partir de las mediciones del momento dipolar se 
obtiene información acerca de la geometría molecular.
 4. Existen dos explicaciones de la mecánica cuántica para la 
formación de enlaces covalentes: la teoría de enlace-valen-
cia y la teoría de orbitales moleculares. En la teoría de 
enlace-valencia, los orbitales atómicos híbridos se forman 
mediante la combinación y reorganización de los orbitales 
del mismo átomo. Los orbitales híbridos tienen todos igual 
energía y densidad electrónica, y el número de orbitales 
híbridos es igual al número de orbitales atómicos puros que 
se combinan.
 5. La expansión de capa de valencia se puede explicar supo-
niendo la hibridación de los orbitales s, p y d.
 6. En la hibridación sp, los dos orbitales híbridos se encuen-
tran sobre una línea recta; en la hibridación sp2, los tres 
orbitales híbridos se dirigen hacia los vértices de un trián-
gulo equilátero; en la hibridación sp3, los cuatro orbitales 
híbridos se dirigen hacia los vértices de un tetraedro; en la 
hibridación sp3d, los cinco orbitales híbridos se dirigen 
hacia los vértices de una bipirámide trigonal; en la hibrida-
ción sp3d2, los seis orbitales híbridos se dirigen hacia los 
vértices de un octaedro.
 7. En un átomo con hibridación sp2 (por ejemplo el carbono), 
el orbital p que no participó en la hibridación puede formar 
un enlace pi con otro orbital p. Un enlace doble carbono-
carbono consiste en un enlace sigma y un enlace pi. En un 
átomo de carbono con hibridación sp, los dos orbitales p 
que no participaron en la hibridación pueden formar dos 
enlaces pi con dos orbitales p de otro átomo (o átomos). Un 
enlace triple carbono-carbono está formado por un enlace 
sigma y dos enlaces pi.
 8. La teoría de orbitales moleculares describe el enlace en 
términos de la combinación y reorganización de los orbita-
les atómicos para formar orbitales que están asociados con 
la molécula como un todo.
 9. Los orbitales moleculares de enlace incrementan la densi-
dad electrónica entre los núcleos y tienen menor energía 
que los orbitales atómicos individuales. Los orbitales mole-
culares de antienlace presentan una región de densidad 
electrónica cero entre los núcleos, y tienen un nivel de ener-
gía mayor que el de los orbitales atómicos individuales.
 10. Las coni guraciones electrónicas para los orbitales molecu-
lares se escriben de la misma forma que para los orbitales 
atómicos, llenándose con electrones en orden creciente de 
niveles de energía. El número de orbitales moleculares 
siempre es igual al número de orbitales atómicos que se 
combinan. El principio de exclusión de Pauli y la regla de 
Hund rigen el llenado de orbitales moleculares.
11. Las moléculas son estables si el número de electrones en 
los orbitales moleculares de enlace es mayor que el número 
de electrones de los orbitales moleculares de antienlace.
12. Los orbitales moleculares deslocalizados, en los cuales los 
electrones son libres de moverse alrededor de una molécu-
la entera o de un grupo de átomos, están formados por 
electrones de orbitales p de átomos adyacentes. Los orbita-
les moleculares deslocalizados son una alternativa de las 
estructuras de resonancia para explicar las propiedades 
moleculares observadas. 
Resumen de conceptos
m 5 Q 3 r (10.1) Expresa el momento dipolar en términos de la carga (Q) y distancia (r) entre las cargas.
orden de enlace 5
1
2
 anúmero de electrones 
en los OM de enlace 
 2
número de electrones en 
los OM de antienlace 
 b (10.2)
Capa de valencia, p. 415
Enlace pi (enlace p), p. 442
Enlace sigma (enlace s), p. 442
Hibridación, p. 434
Modelo de la repulsión de los 
pares electrónicos de la capa 
de valencia (RPECV), 
p. 415
Molécula diatómica 
homonuclear, p. 450
Molécula no polar, p. 426
Molécula polar, p. 426
Momento dipolar (m), p. 425
Orbital híbrido, p. 433
Orbital molecular, p. 445
Orbital molecular de antienlace, 
p. 446
Orbital molecular de enlace, 
p. 446
Orbital molecular deslocalizado, 
p. 455
Orbital molecular pi, p. 447
Orbital molecular sigma, p. 446
Orden de enlace, p. 449
Términos básicos