¿Cuántos tipos de hibridación hay y cuáles son?

Hay tres tipos de hibridación en los compuestos orgánicos: la sp, sp² y sp³, que corresponden a los alquinos, alquenos y Alcanos, respectivamente. El carácter s explica las características de los diferentes compuestos orgánicos.

Hibridación sp: forma lineal con ángulos de 180° Hibridación sp²: forma trigonal plana con ángulos de 120°. Por ejemplo BCl₃. Hibridación sp³: forma tetraédrica con ángulos de 109.5°.

Una forma de determinar la hibridación de un átomo es calcular su número estérico, que es igual al número de enlaces sigma que rodean al átomo más el número de pares solitarios en el átomo.

¿Cuántos tipos de orbitales híbridos existen? Hay orbitales híbridos de sp, sp², sp³, sp³d y sp³d²; los últimos dos tipos son menos comunes.

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.

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°.

Hibridación: orbitales sp2: Cuando ocurre un doble enlace con geometría plana, el carbono tiene tres orbitales híbridos sp2 y un orbital p no hibridado. Un doble enlace carbono-carbono se produce cuando se enlazan dos átomos de carbono con hibridación sp2. Un ejemplo de ello es la molécula de etileno, C2H4.

Hibridación sp3 o tetraédrica

Es característica de los compuestos orgánicos saturados, es decir, de los que sólo presentan enlaces covalentes simples en sus moléculas.

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.

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.

Hibridación sp³ (enlace simple)

La hibridación sp³ se define como la unión de un orbital s con tres orbitales p (p_x, p_y y p_z) para formar cuatro orbitales híbridos sp³ con un electrón cada uno. Los orbitales atómicos S y P pueden formar tres tipos de hibridación, esto depende del número de orbitales que se combinen.

Los orbitales híbridos no existen en los átomos aislados. Solo se forman en los átomos con enlaces covalentes. Los orbitales híbridos tienen formas y orientaciones muy diferentes a las de los orbitales atómicos de los átomos aislados. La combinación de orbitales atómicos produce un conjunto de orbitales híbridos.

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

Los alquinos presentan hibridación sp; los orbitales son más pequeños que los orbitales sp2 de los alquenos y los sp3 de los alcanos. En consecuencia, el carbono con hibridación sp, forma enlaces más cortos que los otros y facilita la ruptura heterolítica de del enlace C-H.

El Nitrógeno tiene 5 electrones en su último nivel, como átomo central tiene una hibridación del tipo Sp3, con número de coordinación 4sp, con 1 e- libre en tres de sus enlaces ( N-H), y el hidrógeno tiene un único electrón en su orbital también único (1s), los electrones libres del Nitrógeno se combinan con los ...

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).

Hibridación sp³ (tetravalencia del Carbono)

A cada uno de estos nuevos orbitales se les denomina sp³, porque tienen un 25% de carácter S y 75% de carácter P. A esta nueva configuración se le llama átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se le llama hibridación.

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.

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.

Los orbitales sp² del carbono forman enlaces sigma, mientras que los orbitales 2p no hibridados de cada carbono forman un enlace pi. Los orbitales 2p forman un enlace π (mostrado en verde), por lo que hay una nube de electrones alrededor de la molécula; mientras que los 3 orbitales sp² forman enlaces σ.

Hibridación sp2

Para enlazarse con tres átomos, cada carbono combina tres orbitales atómicos: un orbital s y dos de los orbitales p.

- 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.

Ahora estos 4 híbridos sp3 pueden solapar cada uno de ellos con el orbital 1s del átomo de hidrógeno, para dar los 4 enlaces sigma (σ) simples (solapamiento frontal).

Los átomos de carbono en el etileno tienen hibridación sp2, con ángulos de enlace trigonales de aproximadamente 120°.

Tienen una geometría triangular plana ya que los ángulos de enlace están ubicados a 120° uno de otro.

Además del carbono, otros elementos que presentan hibridación son el silicio, el azufre, el oxígeno, el nitrógeno, entre otros.

Tetravalencia. Es la capacidad del carbono para formar cuatro enlaces covalentes con átomos iguales o diferentes. Mediante esta propiedad, el carbono hace participar a sus cuatro electrones de valencia en la formación de enlaces químicos.