¿Qué es y por qué ocurre la hibridación?

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.

En química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva, un orbital híbrido que describa la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos.

Cuando se combinan varios orbitales atómicos para formar otros orbitales con la misma energía y mayor estabilidad. En compuestos orgánicos las hibridaciones son entre el carbono y los átomos que lo rodean. Estos enlaces son los que le van a dar la geometría a la molécula.

La hibridación consiste en suponer la “combinación” de orbitales atómicos puros de un mismo átomo para obtener orbitales atómicos híbridos. nubes electrónicas para el átomo en cuestión. Si en la estructura de Lewis de la molécula, el átomo presenta una carga, también se indica su carga.

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.

La hibridación del carbono consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono.

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.

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

El átomo de carbono puede presentar tres tipos de hibridación:

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

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

Los híbridos son el resultado del cruce entre especies distintas, y por tanto tienen genes de dos o más especies. La hibridación ocurre debido a que el aislamiento reproductivo no es completo, y esto es debido a que son muy cercanas genéticamente y su aislamiento reproductivo no es completo.

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

La estructura molecular del agua es consistente con una disposición tetraédrica de dos pares solitarios y dos pares de electrones de enlace. 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.

Los orbitales híbridos son un modelo que combina los orbitales atómicos de un solo átomo de forma que crea un nuevo conjunto de orbitales con geometrías adecuadas para formar enlaces. Se pueden formar los siguiente orbitales híbridos: Hibridación sp: un orbital s y un orbital p se hibridan para formar dos orbitales.

Hibridación sp³ (tetravalencia del Carbono)

En química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva, un orbital híbrido que describa la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos.

Hibridación sp² (enlace doble C=C)

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

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

La hibridación sp3 se presenta cuando un átomo de carbono forma enlaces con cuatro átomos monovalentes, por ejemplo, cuatro átomos de hidrógeno o de algún elemento del grupo de los halógenos como el cloro.

Entre los efectos indeseables de este cambio se encuentran la lluvia ácida, el aumento en la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera y la consiguiente elevación de la temperatura global.

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

Una molécula de metano, CH₄, está formada por un átomo de carbono rodeado por cuatro átomos de hidrógeno en las esquinas de un tetraedro. El átomo de carbono del metano presenta hibridación sp³.

Amoniaco (NH3): en el nitrógeno sucede igual que en el caso anterior, salvo por el hecho de que hay un par libre y tres compartidos. Su configuración electrónica es s2p3, y su hibridación, por tanto, también sp3, para dar lugar a una geometría tetraédrica de los pares de electrones.

La hibridación es un evento importante durante la evolución, ya que se presenta únicamente durante la especiación. Es decir, en esa transición en la que dos poblaciones que antes pertenecían a una sola especie se encuentran formando dos especies diferentes.

La hibridación es una teoría que permite justificar la geometría y propiedades de algunas moléculas que la teoría de enlace-valencia no puede justificar. La hibridación consiste en suponer la “combinación” de orbitales atómicos puros de un mismo átomo para obtener orbitales atómicos híbridos.