Page 15 - Libro Hipertextos Quimica 2
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Componente: Procesos  físicos




                  Igualmente, este tipo de estructura molecular se puede presentar
                  cuando el carbono se combina con otros átomos de carbono o de
                  elementos divalentes, como el oxígeno o trivalentes, como el nitró-
                  geno:                                                                           sp 3
                                       H
                                        ••          H ••  ••        H ••  ••                        109,5°
                    H  •• C C H    •• Cl C H     H  •• C O H     H  •• C N H
                                     ••
                       H H ••••
                                       ••
                                                       ••
                         ••
                                                                       ••
                            ••
                                                         ••
                                                                         ••
                                         ••
                       ••  ••       ••   ••          ••  ••         ••  ••
                       H  H            H            H               H  H
                                                                                       sp 3       C
                    CH  —CH          CH Cl         CH OH         CH  —NH   2
                       3
                                                      3
                                        3
                                                                    3
                              3
                  En los casos expuestos anteriormente se presenta una hibridación                            sp 3
                  de tipo tetragonal, tal como puede observarse en la figura 11. Los      sp 3
                  orbitales sp  y los enlaces que de ellos resultan, así como los núcleos
                            3
                  positivos de todos los átomos unidos al carbono están lo más lejos
                  posible entre sí y para conseguir esto se ubican con ángulos de en-               p
                  lace de 109,5°.                                                    Figura 11. La ilustración muestra un modelo
                                                                                                         3
                                                                                     de la hibridación tetragonal, sp , del carbono, con
                  La idea de que las moléculas en las cuales el carbono se comporta   lo cual el átomo adquiere una forma tetrahédrica.
                                                                                                        90°
                                                                                              2
                                                                                             sp
                  como tetravalente presentan una conformación tridimensional te-
                  traédrica fue propuesta, por primera vez en 1874, por Jacobus Van´t                         sp 2
                  Hoff y Joseph Le Bel, quienes afirmaron que la orientación de los        120°
                  orbitales híbridos no era al azar sino regular.                           sp 2
                  Hibridación trigonal (sp )                                                       sp 2
                                         2
                  Cuando el carbono se combina con solo tres átomos, debe ocupar
                  dos valencias con un átomo que no sea monovalente. Por ejemplo,
                  puede unirse con dos átomos de hidrógeno y con otro átomo de
                  carbono, como ocurre en la molécula de etileno:
                                                p
                                                                                            sp 3
                      H           p                         p           H
                         sp 2                                        sp 2
                                                                                               109,5°
                                               s
                                           sp 2    sp 2                           sp 3       C
                         sp 2                                        sp 2                               sp 3
                      H           p             p           p           H           sp 3




                                                                                               p
                  Se produce entonces una hibridación trigonal, en la cual los orbi-
                  tales 2s, 2p  y 2p se hibridan para generar tres orbitales híbridos,   sp 2     90°
                            x
                                 y
                  conocidos como orbitales sp , con lo cual, el orbital 2p  queda inal-                          x
                                           2
                                                                  z
                                                              2
                  terado, es decir, no participa. Dos de los orbitales sp  forman enlaces   120°         sp 2
                  covalentes tipo s con los dos átomos de hidrógeno, mientras que
                  entre los dos átomos de carbono se forma un enlace doble, a partir   sp 2
                                              2
                  de la fusión del tercer orbital sp  de cada carbono (en un enlace s)
                  y de los orbitales p no hibridados (enlace p). Como consecuencia            sp 2
                  de esta disposición, los núcleos de todos los átomos que intervienen
                  quedan situados lo más lejos posible unos de otros, de lo que resulta
                  la coplanaridad (mismo plano) y los ángulos de 120°, característicos   Figura 12. Modelo de la hibridación trigonal sp ,
                                                                                                                   2
                  de todos los sistemas de doble enlace (figura 12).                 en la cual el orbital s y solo dos orbitales p
                                                                                     se hibridizan, formando tres orbitales híbridos sp.
                                                                                                             © Santillana  15




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