Hibridacion

HIBRIDACION

El proceso de hibridación consiste en la combinación de dos o más orbitales atómicos puros para obtener la misma cantidad de orbitales híbridos. Los orbitales que se combinan siempre deben de estar en la misma orbita o nivel de energía; así se combina un orbital s de la orbita dos, con un orbital p de la misma orbita, se obtienen dos orbitales híbridos denominados orbitales sp, y entonces se dice que el átomo tiene una hibridación 〖sp〗^2, y entonces se dice que el atomo tiene una hibridación 〖sp〗^2 y así sucesivamente hasta legar a la hibridación 〖sp〗^3 d^2. Dado que la primera orbita solo contiene un orbital 1s, no es posible ninguna hibridación; en a orbita dos existe una orbital 2s y tres orbitales 2p, por lo que ya son posibles las hibridaciones sp, 〖sp〗^2,〖sp〗^3; finalmente, a partir de a orbita tres ya existen orbitales s, p y d, por lo cual ya son posibles las cinco hibridaciones conocidas, sp, 〖sp〗^2, 〖sp〗^3, 〖sp〗^3 d, 〖sp〗^3 d^2.

En una molécula, los átomos terminales no presentan hibridación; en cambio, los átomos centrales (que se encuentran entre dos o más átomos), pueden presentar diferentes hibridaciones. Antes de tratar de establecer que hibridación presenta un determinado átomo, se debe tener en cuenta lo siguiente:

Los enlaces sigma (σ), son enlaces sencillos de baja energía que se forman con orbitales híbridos.

Los enlaces pi (π), son enlaces de alta energía que se forman con orbitales p o d puros (no hibridados); de tal forma que, en un doble enlace se tienen un enlace σ y un enlace π; en cambio, en un triple enlace, se tiene un enlace σ y dos enlaces π.

Los pares electrónicos libres, se encuentran localizados en orbitales híbridos.

Hibridación sp

Se define como la combinación de un orbital S y un P, para formar 2 orbitales híbridos, con orientación lineal. Este es el tipo de enlace híbrido, con un ángulo de 180º y que se encuentra existente en compuestos con triples enlaces como los alquinos (por ejemplo el acetileno):

Se caracteriza por la presencia de 2 orbitales pi (π).

Hibridación 〖sp〗^2

Se define como la combinación de un orbital S y 2 P, para formar 3 orbitales híbridos, que se disponen en un plano formando ángulos de 120º. Los átomos que forman hibridaciones sp2 pueden formar compuestos con enlaces dobles. Forman un ángulo de 120º y su molécula es de forma plana. A los enlaces simples se les conoce como enlaces sigma (σ) y los enlaces dobles están compuestos por un enlace sigma y un enlace pi ( ). Las reglas de ubicación de los electrones en estos casos, como el alqueno etileno obligan a una hibridación distinta llamada sp2, en la cual un electrón del orbital 2s se mezcla sólo con dos de los orbitales 2p: surge a partir o al unirse el orbital s con dos orbitales p; por consiguiente, se producen tres nuevos orbitales sp2, cada orbital nuevo produce enlaces covalentes

Tridimensionalmente, la distancia entre un hidrógeno y otro en algún carbono del etileno son equivalentes e iguales a un ángulo de 120°.

Hibridación 〖sp〗^3

El átomo numérico de carbono tiene seis electrones: dos se ubican en el orbital 1s (1s²), dos en el 2s (2s²) y los restantes dos en el orbital 2p (2p²). Debido a su orientación en el plano tridimensional el orbital 2p tiene capacidad para ubicar 6 electrones: 2 en el eje de las x, dos en el eje de las y y dos electrones en el eje de las z. Los dos últimos electrones del carbono se ubicarían uno en el 2px, el otro en el 2py y el orbital 2pz permanece vacío (2px¹ 2py¹). El esquema de lo anterior es (cada flecha un electrón):

Para satisfacer su estado energético inestable, un átomo de valencia como el del carbono, con orbitales parcialmente llenos (2px y 2py necesitarían tener dos electrones)

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