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HIBRIDACIONES DEL
CARBONO
OBJETIVO
Explicar la geometría molecular de los
compuestos del carbono y la formación
de enlaces con base en la hibridación
del átomo de carbono.
El átomo de carbono
Siendo el átomo de carbono la base estructural de los compuestos orgánicos, es conveniente señalar algunas de sus características.
Característica
Número atómico 6Configuración electrónica
Nivel de energía más externo (periodo) 2
Electrones de valencia 4Masa atómica promedio 12.01 g/mol
Propiedades físicasEs un sólido inodoro, insípido
e insoluble en agua
El átomo de carbono forma como
máximo cuatro enlaces covalentes
compartiendo electrones con otros
átomos.
HIBRIDACIÓN Se conoce como hibridación a la combinación de orbitales atómicos dentro de un átomo para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales atómicos híbridos son los que se superponen en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría molecular.
HIBRIDACIONES DEL CARBONO
•sp3
Hibridación
•sp2
Hibridación
•sp
Hibridación
Hibridación sp3
Hibridación sp3
La hibridación sp3 o tetragonal, consistente en la mezcla o hibridación del orbital 2s con los tres orbitales 2p para originar cuatro orbitales híbridos idénticos, llamados orbitales híbridos sp3.
El carbono hibridado sp3
da lugar a la serie de los alcanos.
La configuración electrónica desarrollada para el carbono es:
El primer paso en la hibridación, es la promoción de un electrón del orbital 2s al orbital 2p.
Hibridación sp2
Hibridación sp2.
).
Forman un ángulo de 120 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(π).
La hibridación sp2 tiene lugar únicamente entre el orbital s y dos orbitales p, quedando el tercer orbital p sin hibridar. El átomo de carbono forma un enlace doble y dos sencillos.
El carbono hibridado sp2 da lugar a la serie de los alquenos.
Etileno
Hibridación sp
Hibridación spEn este tipo de hibridación sólo se combina un orbital “p” con el orbital “s”. Con este tipo de hibridación el carbono puede formar un triple enlace. El ejemplo más sencillo de hibridación sp lo presenta el etino.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).
Geometría molecular
El tipo de hibridación determina la
geometría molecular la cual se resume
en el siguiente cuadro.
Geometría molecular tetraédrica.: El carbono se encuentra en el centro de un tetraedro y los enlaces se dirigen hacia los vértices.
Geometría triangular plana.: El carbono se encuentra en el centro de un triángulo. Se forma un doble enlace y dos enlaces sencillos.
Geometría lineal.: Se forman dos enlaces sencillos y uno triple.
Ejemplos Hibridación sp3
Metano
Es el hidrocarburo alcano más sencillo,
cuya fórmula química es CH4.
Cada uno de
los átomos de hidrógeno está unido
al carbono por medio de un enlace
covalente. Estructura tridimensional.Estructura química.
Hibridación sp2
Etileno
El etileno o eteno es un compuesto químico orgánico formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace.
Estructura
La molécula no puede rotar alrededor del doble enlace y todos los átomos están en el mismo plano. El ángulo entre los dos enlaces carbono-hidrógeno es de 117°, muy próximo a los 120° correspondientes a una hibridación sp2.
Fórmula molecular: C2H4
Hibridación spAcetileno
El acetileno o etino es el Aquino más sencillo.Fórmula: C2
H2
Estructura química.Estructura tridimensional.
Ejercicios
“señor …cuando nos equivoquemos, concédenos la
voluntad de rectificar; y cuando tengamos razón… no permitas que nos hagamos insufribles para el prójimo”.
Gracias por su atención Dios los bendiga
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