décimo novena sesión teoría del orbital molecular

Décimo novena sesiónDécimo novena sesión

Teoría del Orbital Molecular

Acosta Anaya Rosa Itzel 9.0

Aguilar Guevara Heber 4.0

Alcaide Palapa Miriam 3.0

Alonso de Jesús Mónica 5.0

Alpízar Gutiérrez Lizeth 7.0

Alvarado Cuevas Mariana 3.0

Ángeles Cruz Vanessa 8.0

Barbosa Ramírez Iván 7.0

Berrón Valderrábano Jimena 0.0

Camarillo Valdés Luis Fernando 6.0

Casiano González Eric Ricardo 7.0

Castelán Gómez Margarita 4.0

Cortes Balcázar Regina Lucia 5.0

Díaz Trasviña Carmen Elvia 5.0

Espinoza González Jorge Ángel 3.0

Figueroa Islas Angélica Esperanza 4.0

Fuentes Díaz Jessica Johana 5.5

García Aguilar Carolina 5.5

García Valdés Fernando Miguel 5.0

García Venado Mauricio 0.0

Garduño Mejía Diana Karen 2.0  

Gómez Espinoza Humberto 7.5  

Gómez Romero Jorge 5.0  

González Morales Luis Daniel 5.0  

Hernández del Ángel Marcos Mauricio 4.0  

Hernández Hernández Carlos Yarim 3.0  

Ibarra Ávila David 4.0  

Juárez Anguiano Lithza Fernanda 3.0  

Larios Crispin Miriam Guadalupe 7.0  

Linares Vázquez Estefany Fernanda 6.0  

López Méndez Brenda Larisa 5.5  

Martínez Guillen Zair 9.0  

Martínez Villa Ricardo 5.0  

Mendoza Lira Diana Laura 7.0  

Mendoza Martínez Gloria Ruth 4.0  

Meneses Mejía Nayeli Guadalupe 5.0  

Mesinas Cruz Citlali 6.0  

Miranda Hernández Jessica Belem 8.0  

Molina Buitrón Luis Antonio 2.0  

Mondragón Medina Luis Arturo 6.0  

Morales Bertrand María Fernanda 5.0

Muciño Gutiérrez Nancy 10.0

Ortega Arevalo Christian Didier 4.0

Pérez Cruz Dalia Lucia 4.0

Pérez García Mario Alberto 8.0

Pérez Portillo Edgar 3.0

Quintana Olvera Benjamín Joel 4.0

Reyes Mendoza Guadalupe Adriana 4.0

Rodríguez Díaz Fernando 7.0

Romero Mendoza Ulises 4.0

Rosas Aguilar Diana Laura 7.0

Rosas Hernández Itzel 4.0

Rosas Landa Hernández Emily Ivette 5.5

Ruiz Barón Oscar Deusdedy 3.0

Sánchez Salas Jessica Arisbet 5.5

Taboada Ortega Manuel Alejandro 5.0

Valdez Rangel Aron Isaac 4.0

Villarreal Bravo Edwin David 5.0

Zúñiga Rodríguez María Elena 4.0

Orbitales MolecularesOrbitales Moleculares

• Si hay orbitales en los átomos, ¿por Si hay orbitales en los átomos, ¿por qué no ha de haber orbitales en las qué no ha de haber orbitales en las moléculas?moléculas?

• Para que haya orbitales en las Para que haya orbitales en las moléculas es necesario construir moléculas es necesario construir funciones de onda monoelectrónicas funciones de onda monoelectrónicas para las moléculas.para las moléculas.

Orbitales Moleculares (2)Orbitales Moleculares (2)

• Los orbitales moleculares se Los orbitales moleculares se construyen mediante una combinación construyen mediante una combinación lineal de orbitales atómicos (Método lineal de orbitales atómicos (Método LCAO).LCAO).

• Todos los orbitales atómicos Todos los orbitales atómicos contribuyen al orbital molecular. contribuyen al orbital molecular.

• Todos los átomos de la molécula Todos los átomos de la molécula contribuyen con sus orbitales.contribuyen con sus orbitales.

...ccNOM átomoBBátomoAA

Moléculas diatómicas Moléculas diatómicas homonucleareshomonucleares

Diatómicas homonuclearesDiatómicas homonucleares

• La combinación de orbitales 1s da dos La combinación de orbitales 1s da dos mínimos en la energía:mínimos en la energía:– Un orbital Un orbital 1s1s de enlace (menor energía de enlace (menor energía

que los 1s separados)que los 1s separados)

– Un orbital Un orbital 1s1s* de antienlace (menor * de antienlace (menor

energía que los 1s separados)energía que los 1s separados)

Diatómicas homo nucleares (2)Diatómicas homo nucleares (2)

Diatómicas homo nucleares (3)Diatómicas homo nucleares (3)

• La combinación de orbitales 2s da dos La combinación de orbitales 2s da dos mínimos en la energía:mínimos en la energía:

– Un orbital Un orbital 2s2s de enlace. de enlace.

– Un orbital Un orbital 2s2s de antienlace. de antienlace.

Diatómicas homo nucleares (4)Diatómicas homo nucleares (4)

E

Diatómicas homo nucleares (5)Diatómicas homo nucleares (5)

• La combinación de orbitales 2p da:

– Un orbital 2p de enlace.

– Un orbital 2p de antienlace.

– Dos orbitales 2p de enlace (x, y).

– Dos orbitales 2p de antienlace (x

, y

)

Diatómicas homo nucleares (6)Diatómicas homo nucleares (6)

E

1s 1s 2s 2s

2p 2px = 2py 2px = 2py

2p

Excepto para B, C y N:

1s 1s 2s 2s

2px = 2py 2p 2px = 2py

2p

B, C y NB, C y N

HH22

Configuración electrónica(1s)2

HH22

Configuración electrónica(1s)2

Orden de enlaceOrden de enlace

• Orden de enlace (o de unión) = (número de electrones en orbital de enlace - número de electrones en orbital de antienlace) / 2

HH22

OE = (2-0)/2 = 1H – H

M = 2S + 1 = 2(0) + 1 = 1 Singulete

Propiedades magnéticasPropiedades magnéticas

• Si la molécula tiene electrones desapareados paramagnética.

• Si la molécula no tiene electrones desapareados diamagnética.

• H2 es diamagnética.

• ¿ H2+?

HH22++

• ¿Configuración electrónica?(1s)1

• ¿ Orden de enlace?OE = (1-0)/2 = ½

H2+

• ¿ Propiedades magnéticas?Paramagnética

• ¿Multiplicidad?M = 2S + 1 = 2(½) + 1 = 2 Doblete

He2

• ¿ Orden de enlace?OE = (2-2)/2 = 0He2 No existe

He2+

• ¿Configuración electrónica?

(1s)2 (1s*)1

• ¿ Orden de enlace?

OE = (2-1)/2 = ½

He2+

• ¿ Propiedades magnéticas?Paramagnética

• ¿Multiplicidad?M = 2(½) + 1 = 2 Doblete

Li2

Configuración electrónica(1s)2 (1s*)2 (2s)2

Li2

• Orden de enlace: OE = (4-2)/2 = 1• Multiplicidad: 1 singulete• Diamagnética

Be2

• Orden de enlace: OE = (4-4)/2 = 0

Be2 No existe

General

B, C y N

B2 (una excepción)

Configuración electrónica(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)1 (2py)1

B2

• Orden de enlace: OE = (6-4)/2 = 1• Paramagnética.• M = 2(1) + 1 = 3 Triplete

C2 (otra excepción)

Configuración electrónica(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)2 (2py)2

C2

• Orden de enlace: OE = (8-4)/2 = 2C= C

• Diamagnética.• M = 2(0) + 1 = 1 Singulete

N2 (otra excepción)

Configuración electrónica(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)2 (2py)2 (2p)2

N2

• Orden de enlace: OE = (10-4)/2 = 2N N

• Diamagnética.• M = 2(0) + 1 = 1 Singulete

General

O2

Configuración electrónica(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2px)2(2py)2 (2px*)1(2py*)1

O2

• Orden de enlace: OE = (10-6)/2 = 2O= O

• Paramagnética.• La teoría de orbitales moleculares es

la única que predice el paramagnetismo del oxígeno.

Paramagnetismo del O2

O2

• M = 2(1) + 1 = 3 Triplete

F2

Configuración electrónica(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2px)2(2py)2 (2px*)2(2py*)2

F2

• Orden de enlace: OE = (10-8)/2 = 1F- F

• Diamagnética.• M = 2(0) + 1 = 1 Singulete

Ne2

• Orden de enlace: OE = (10-10)/2 = 0

Ne2 No existe

Moléculas diatómicas heteronucleares

Diagramas de correlación

100% Covalente

A = B Polar o Iónico

A <B

Monóxido de carbono (CO)

6C: 1s2 2s2 2p2

8O: 1s2 2s2 2p4

(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2px)2 (2py)2

Orden de unión = 3

NO

7N: 1s2 2s2 2p3

8O: 1s2 2s2 2p4

(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2p)2 (2px)2 (2py)2 (2px*)1

Orden de unión = 2.5

NO

NO+ y CN-

•6C: 1s2 2s2 2p2

•7N: 1s2 2s2 2p3

•8O: 1s2 2s2 2p4

NO+ y CN- son especies isoelectrónicas al CO

HF

HCl

Calcular el orden de enlace de las siguientes moléculas:

B2, C2, O2, CO, NO

Tarea 43Tarea 43

¿Cuáles de las siguientes moléculas son paramagnéticas y cuáles diamagnéticas? Explicar.

B2, C2, O2, CO, NO

Tarea 44Tarea 44

Compare las energías de enlace de las siguientes especies químicas:

a) O2, O2-, O2

+

b) N2, N2-, N2

+

Tarea 45Tarea 45

Moléculas poliatómicas

BeH2

H2O

CO2

CH4