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1
Enlace valenciaEnlace valenciaEnlace valenciaDr. Enrique Ruiz TrejoDr. Enrique Ruiz Trejo
Departamento de FDepartamento de Fíísica y Qusica y Quíímica Temica Teóórica,rica, Facultad de Qu Facultad de Quíímicamica
Universidad Nacional AutUniversidad Nacional Autóónoma de Mnoma de Mééxicoxico
Los noviosTendidos en la yerbauna muchacha y un muchachoComen naranjas, cambian besoscomo las olas cambian espumas
Tendidos en la playauna muchacha y un muchachoComen limones cambian besoscomo las nubes cambian espumas.
Tendidos bajo la tierrauna muchacha y un muchachoNo dicen nada, no se besan,cambian silencio por silencio.
Octavio Paz
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Lo que sabemos• Lewis + Gillespie (TRPECV)• Distribución por pares• Determinación de geometría
El enlace químico
Mecánica cuántica
Enlace valencia
Orbitales moleculares
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3
Teoría del enlace valencia
http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/LewisStructures/H2Animation.gif
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/038_H2BondForm.MOV
Enlace valencia
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/724/741576/chapter_01.html
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Teoría del enlace valencia
Intercambio responsable de laestabilidad de enlace
Electrón1-núcleo1Electrón1-núcleo2
+Electrón2-núcleo2Electrón2-núcleo1
Traslape s-s
H H↑
↓
↑↓
→
→ HF 1s 2pz Traslape s-p
F2 2p 2p Traslape p-pEnlaces σ: simetría cilíndrica traslapes s-s, s-p, p-p :
Traslape de orbitalesatómicos
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Enlace en CH4
↑↑↑↑C* [He]psorbitales
¿Enlaces de 90°?
Hibridación de orbitalesatómicos
• Mezcla de orbitalesatómicos en un átomo(central) para generarun conjunto deorbitales híbridos
Φ1 = 1/2(s+px-py+pz)Φ2 = 1/2(s-px+py+pz)Φ3 = 1/2(s-px-py-pz)Φ4 = 1/2(s+px+py-pz) sp3Orbitales
hibridos
↑↑↑↑C* [He]psorbitales
↑↑↑↑C [He]
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Hibridación sp3
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/FG12_05.JPG
Φ1 = 1/2(s+px-py+pz)Φ2 = 1/2(s-px+py+pz)Φ3 = 1/2(s-px-py-pz)Φ4 = 1/2(s+px+py-pz)
Molécula de metano CH4
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/FG12_06.JPG
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Hibridación en amoniaco• Estequiometría: NH3
• Estructura de Lewis:
• Geometría TRPECV: pirámide triangular
• La hibridación se establece una vez determinada ladistribución de pares electrónicos
sp3Orbitaleshíbridos
↑↑↑↑↓N* [He]psorbitales
↑↑↑↑↓N [He]
Hibridación en NH3
http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/hillchem3/medialib/media_portfolio/text_images/CH10/FG10_14.JPG
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Enlace en BeCl2 :
↑↑
↑↑Be* [He]psorbitales
sp híbridos 2p vacíos
Be*
Hibridación sp: BeCl2
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/FG12_09C.JPG
φ- = 1/√2(s+px)
φ+ = 1/√2(s+px)
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Enlace en BF3
↑↑↑
↑↑↑B* He]psorbitales
Orbitales sp2 2p vacío
Hibridación sp2
φ1=1√3 s + 2/√6 px
φ2=1√3 s - 1/√6 px + 1/√2 py
φ3=1√3 s - 1/√6 px - 1/√2 py
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Hibridación sp3d en PCl5
Hibridación sp3d2 en SF6
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Hibridación sp3d y sp3d2
Hibridación
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/12.html
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• Mezcla de 2 o más orbitales atómicos noequivalentes
• Número de orbitales híbridos = Número deorbitales atómicos involucrados
• La hibridación requiere energia que esrecuperada durante el enlace
• Los enlaces covalentes se forman por eltraslape de orbitales (híbridos y atómicos).
Hibridación: modelo parael enlace covalente
Instrucciones• Estructura de Lewis• TRPECV para distribuir pares
electrones• Deducir hibridación relacionando
distribución de pares con distribuciónde orbitales híbridos.
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Tabla de hibridaciones
SF6octaédrica6Sp3d2s, p,p,p,d,d
PCl5bipiramidetrigonal
5Sp3ds,p,p,p,d
CH4tetraédrica4Sp3 s,p,p,p
BF3trigonal3Sp2s, p, p
BeCl2lineal2sps, p
ejemplosForma deorbitaleshíbridos
Número deorbitaleshíbridos
Hibridacióndel átomocentral
Orbitalesatómicospurosátomocentral
Problemas
Determinar hibridación• HgCl2• AlI3
• PF3
• SiBr4
• BCl3
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Hibridación en C2H4
↑↑
↑↑↑
↑↓
↑
Geometría: plana
2s 2p
Híbridos: sp2 2pz
Hibridación en moléculas condobles enlaces
↑↑
↑↑↑
↑↓
↑
2s 2p
Híbridos: sp2 2pz
Geometría plana: hibridación sp3
Enlace π: arriba y debajo del eje C-C
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Eteno
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Chapter_07.html
Formaldehído
http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/hybrid.html
http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/FG12_09C.JPG
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Triple enlace
↑↑↑↑
↑↑↑↑
2s 2p
Híbridos: sp 2py 2pz
C*
Geometría: lineal
Etino
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/602/616516/Media_Assets/Chapter07/Text_Images/FG07_11.JPG
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Problema• Describir enlace en benceno
Benceno
http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/724/741576/chapter_15.html
http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/hillchem3/medialib/media_portfolio/10.html
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Problema
• Describir enlace en– HCN– CO3
2-