¿Cuáles son los tres tipos de orbitales híbridos?

Los orbitales híbridos formados tienen la misma forma y una determinada orientación espacial: sp lineal; sp2 triangular plana y sp3 tetraédrica.

Forma y ángulos

Hibridación sp²: forma trigonal plana con ángulos de 120°. Por ejemplo BCl₃. Hibridación sp³: forma tetraédrica con ángulos de 109.5°. Por ejemplo CCl₄.

La unión entre átomos de carbono da origen a tres geometrías dependiendo de su enlace:

Existen tres tipos de hibridación para el carbono, que son denominados hibridaciones tipo sp3, sp2 y sp.

¿Cuáles son los 4 tipos de orbitales? Los 4 tipos de subcapas y, por lo tanto, los 4 tipos de orbitales son s, p, d, f. Hay 4 subcapas y 17 orbitales.

Hibridación sp²

Se define como la combinación de un orbital s y dos orbitales p, para formar 3 orbitales híbridos, que se disponen en un plano formando ángulos de 120° grados. Tridimensionalmente, la distancia entre un hidrógeno y otro en algún carbono del etileno son equivalentes e iguales a un ángulo de 120°.

En sp³ hibridación, un orbital s y tres orbitales p se hibridan para formar cuatro orbitales sp³, cada uno con un 25% de caracter s y un 75% de caracter p. Este tipo de hibridación se requiere siempre que un átomo está rodeado por cuatro grupos de electrones. Creado por Jay.

Orbitales híbridos sp

Es la unión de los orbitales s y p de un mismo átomo concentrando toda la densidad electrónica en una sola dirección. Generan un ángulo de 180° y separan los electrones de enlace lo más que se puede, quedando en un plano lineal uno orientado hacia la derecha y otro hacia la izquierda.

Los tres orbitales híbridos sp2 se dirigen hacia los vértices de un triángulo equilátero hipotético, mientras que el orbital p sin hibridar queda perpendicular al plano de los híbridos, con un lóbulo por encima y otro por debajo del plano de los mismos.

Los alquinos presentan hibridación sp; los orbitales son más pequeños que los orbitales sp2 de los alquenos y los sp3 de los alcanos.

Lo que sucedería si el carbono no sufre hibridación es que no podría formar enlaces compuestos, el carbono es importante por sus enlaces debido a la hibridación y solo podría formar orbitales vacíos. El átomo de carbono presenta una gran variedad de formas alotrópicas que tienen diversos usos.

Estos orbitales híbridos forman enlaces sigma (σ) dirigidos hacia otros átomos de la molécula o contienen pares de electrones solitarios.

La hibridación, en relación con la genómica, es el proceso en el que dos moléculas complementarias de una sola hebra de ADN y/o ARN se unen y forman una molécula de doble cadena. La unión depende del apareamiento apropiado de las bases entre las dos moléculas de una sola hebra.

– El número cuántico orbital o azimutal, l, nos indica el tipo de orbital: s, p, d o f. – Orbitales tipo s: tiene un valor de l=0, y presentan simetría esférica. – Orbitales tipo p: tienen un valor de l=1 y 3 posibles valores de m=-1,0,1, es decir, tres orientaciones.

La notación (procedente de la espectroscopia) es la siguiente:

Los átomos de carbono en los alcanos siempre tienen hibridación sp³, lo que quiere decir que los electrones de valencia están en cuatro orbitales equivalentes, derivados de la combinación del orbital 2s y los orbitales 2p.

Así, decimos que el átomo de oxígeno está hibridado sp³, con dos de los orbitales híbridos ocupados por pares solitarios y dos por pares de enlace.

En los alquenos, que tienen enlaces C=C, se produce una hibridación sp ² . Esta propiedad hace que la estructura de los compuestos con dobles enlaces sea una forma trigonal.

Hibridación sp² (enlace doble C=C)

Este enlace es más débil que el enlace σ (sigma), y por tanto, más reactivo.

El enlace sigma entre los dos átomos de carbono no tiene un nodo en el plano de la molécula. El enlace pi entre los dos átomos de carbono tiene un nodo en el plano de la molécula. Así, el orbital molecular pi es mayor en energía y es el orbital molecular ocupado más alto (el HOMO).

Estructura del dióxido de carbono, CO₂.

Tiene dos dominios de enlace (cada uno con un doble enlace) en el átomo central de C y no posee electrones libres, produciendo una geometría de dominio electrónico lineal y una geometría molecular lineal. La hibridación en el C es sp.

En la hibridación sp, un orbital s y un orbital p se hibridan para formar dos orbitales sp, cada uno con un 50% de caracter s y un 50% de caracter p. Este tipo de hibridación se requiere siempre que un átomo está rodeado de dos grupos de electrones.

Las orbitales s son esféricas, tienen energía más baja y generalmente están llenas de electrones cercanos al núcleo. Las orbitales p tienen forma de lágrima o de almendra, tienen dos lóbulos de carga separados por un nodo y se extienden en direcciones específicas en el espacio.

- H2S: Angular. Hibridación sp3 en el átomo de azufre. El S utiliza dos orbitales híbridos para formas enlaces tipo σ con los átomos de hidrógeno, los otros dos orbitales híbridos quedan ocupados por pares de electrones no compartidos.

El etileno tiene tres enlaces sigma formados por sus orbitales híbridos sp2 en una geometría trigonal.

El carbono es el átomo que se excita más fácilmente e hibridiza sus cuatro orbitales atómicos fundamentales; 1s² 2s² 2p² generando cuatro orbitales híbridos sp³, un electrón en el orbital 2s y tres electrones repartidos en la subcapa 2p todos desapareados y girando en el mismo sentido.