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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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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

4

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 = _(s+px-py+pz)Φ2 = _(s-px+py+pz)Φ3 = _(s-px-py-pz)Φ4 = _(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 = _(s+px-py+pz)Φ2 = _(s-px+py+pz)Φ3 = _(s-px-py-pz)Φ4 = _(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

8

Enlace en BeCl2 :

↑↑

↑↑Be* [He]psorbitales

sp híbridos 2p vacíos

Be*

Hibridación sp: BeCl212()xspφ−=+

12()xspφ+=+

http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/FG12_09C.JPG

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Enlace en BF3

↑↑↑

↑↑↑B* He]psorbitales

Orbitales sp2 2p vacío

Hibridación sp212136xspφ=+

1112362xysppφ=−+

1113362xysppφ=−−

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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-