Tecnológico nacional de México campus Culiacán
Ingeniería en Sistemas computacionales
Química – EC1058gA
Unidad 3
Tema: Enlaces Químicos
Fecha: Culiacán Sinaloa, 07 de Junio de 2022
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Hibridación, Geometría Molecular, Teoría de Orbitales, Celdas Unitarias Y mas., Guías, Proyectos, Investigaciones de Química
U3-T3- Hibridación, Geometría Molecular, Teoría de Orbitales, Celdas Unitarias Y mas.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2021/2022
1 / 11
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Tecnológico nacional de México campus Culiacán
Ingeniería en Sistemas computacionales
Química – EC1058gA
Unidad 3
Tema: Enlaces Químicos
Fecha: Culiacán Sinaloa, 07 de Junio de 2022
Hibridación
La hibridación consiste en una mezcla de orbitales puros en un estado excitado para formar orbitales híbridos equivalentes con orientaciones determinadas en el espacio. Estos cambios se presentan entre los orbitales de un mismo nivel de energía; lo que significa que en el átomo de carbono se presenta en la última capa electrónica correspondiente al nivel dos involucrando a los subniveles 2s^2 y 2p^2. A los orbitales híbridos que se forman se le conoce como sp, sp^2 , sp^3. En la siguiente imagen podemos observar las hibridaciones sp, sp^2 , sp^3 , sp^3 d, sp^3 d^2.
Geometría molecular en moléculas en las que el átomo central no
tiene pares de electrones libres
Para simplificar, consideraremos moléculas que contengan átomos sólo de dos elementos, A y B, de los cuales A es el átomo central. Estas moléculas tienen la fórmula general ABx, donde x es un entero 2, 3, … (Si x 5 1, tenemos una molécula diatómica AB que, por defi nición, es lineal.) En la mayoría de los casos, x está entre 2 y 6. En la tabla 8.1 se muestran cinco posibles distribuciones de pares electrónicos alrededor del átomo central A. Como resultado de la repulsión mutua, los pares electrónicos se alejan lo más posible entre sí. Observe que la tabla muestra la distribución de los pares electrónicos, pero no la posición de los átomos alrededor del átomo central. Las moléculas en las que el átomo central no tiene pares libres tienen una de estas cinco distribuciones de pares enlazantes.
Geometría molecular en moléculas cuyo átomo central tiene
pares de electrones libres
La determinación de la geometría de una molécula resulta más complicada si el átomo central tiene pares tanto libres como enlazantes. En estas moléculas hay tres tipos de fuerzas de repulsión: entre pares enlazantes, entre pares libres y entre un par enlazante y uno libre. En general, de acuerdo con el modelo RPECV, las fuerzas de repulsión disminuyen según el siguiente orden: Los electrones de un enlace están unidos por las fuerzas de atracción que ejercen los núcleos de los dos átomos enlazados. Estos electrones tienen menor “distribución espacial” que los pares libres; es decir, ocupan menos espacio que los pares libres, los cuales están asociados sólo a un átomo en particular. Debido a que un par de electrones libres en una molécula ocupa más espacio, experimenta mayor repulsión hacia otros pares libres y hacia los pares enlazantes. En los siguientes ejemplos se mostrará como la presencia de pares libres sobre átomo central dificulta la predicción exacta de los ángulos de enlace: AB2E: dióxido de azufre (SO2) La estructura de Lewis del dióxido de azufre es Debido a que en el modelo RPECV se tratan los enlaces dobles como si fueran sencillos, la molécula de SO2 se puede visualizar como un átomo central de S con tres pares de electrones. De éstos, dos son pares enlazantes y uno es un par. En la tabla anterior pudimos apreciar que la distribución de los tres pares de electrones es plana trigonal. Pero, debido a que uno de los pares de electrones es un par libre, la molécula de SO2 tiene forma “angular”. Ante la repulsión par libre contra par enlazante es mayor que la repulsión par enlazante contra par enlazante, los dos enlaces azufre-oxígeno se acercan ligeramente y el ángulo OSO es menor de 120°.
a los dos átomos de oxígeno unidos. Estos átomos querrán estar lo más alejado posible entre sí, y para ello, deberán oponerse entre sí 180°. Por tanto, dado que los tres átomos pueden ser colocados a lo largo de una línea recta, decimos que la geometría de la molécula de CO 2 es LINEAL. Observa la hibridación del carbono: es sp.
Teoría del orbital molecular
La Teoría del Orbital Molecular (TOM) explica el paramagnetismo de muchos fenómenos que no pueden ser explicados por la teoría de Lewis, entre ellos, las excepciones a la regla del octeto que presentan muchas especies químicas. En comparación con la Teoría del Enlace-Valencia (TEV), la TOM supera la idea de orbitales híbridos localizados entre dos átomos para hablar de orbitales extendidos a toda la molécula. La diferencia entre un orbital molecular y un orbital atómico es que el orbital atómico está relacionado sólo con un átomo. Uno de los principios de la teoría del orbital molecular sugiere lo siguiente: El comportamiento de un electrón en una molécula se describe por una función de onda ψ de manera similar a como ocurre en los átomos aislados. También en la molécula los estados de energía del electrón están cuantizados. La región del espacio en la que es probable que se encuentre un electrón de valencia en una molécula se llama orbital molecular (Ψ2). Un orbital molecular estará lleno cuando sea ocupado por dos electrones. Los orbitales moleculares se forman por combinación lineal de orbitales atómicos (LCAO). La combinación de funciones de onda puede venir acompañada de interferencia constructiva o destructiva que daría lugar a regiones con alta probabilidad de densidad electrónica o regiones con densidad electrónica nula (nodos)
Estructura o redes cristalinas
La estructura cristalina es un tipo de estado sólido en el que se puede encontrar los átomos, moléculas o iones que se caracteriza principalmente por contar con un orden espacial alto. Es la arquitectura de tipo corpuscular que puede ser observada en los cuerpos brillantes.
Tipos de estructuras cristalinas
Hexagonal compacto (HC) En la estructura hexagonal compacta los átomos ocupan los vértices de un prisma hexagonal regular, los centros de las bases y los centros de los triángulos alternos en que puede descomponerse la sección intermedia del prisma. Las longitudes axiales de esta estructura son la arista de la base, a, y la altura del prisma, c. Cúbico centrado en caras (C.C.C.) En la estructura cúbica centrada en las caras, los átomos están situados en los vértices de la celdilla unidad y en el centro de sus caras, o sea, en las posiciones de los nudos de la red de Bravais del mismo nombre. Notaciones cristalográficas. En una red cristalina, un plano cristalográfico es el que contiene diversos centros de átomos de la red. Puesto que la estructura cristalina se repite uniformemente en todas las direcciones, todos los planos paralelos que contengan la misma distribución de átomos corresponderán al mismo plano cristalográfico.
Celda unitaria
Se define como celda unitaria, la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio. Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. La celda unitaria es la menor subdivisión de una
Energía reticular
La energía reticular o energía de red es la energía necesaria para separar completamente un mol de un compuesto iónico sólido en sus iones en estado gaseoso. No es posible medir la energía reticular directamente. Sin embargo, si se conoce la estructura y composición de un compuesto iónico, puede calcularse mediante la Ley de Coulomb. También puede ser calculada a partir del ciclo de Born-Haber. Su fórmula es: Donde Na es el número de Avogadro, A la constante de Madelung, que varía dependiendo de la estructura del compuesto iónico, Z + la carga del catión y Z − la carga del anión, q la carga del electrón, ε0 la permitividad del vacío, d0 la distancia entre el anión y el catión y n los exponentes de Bohr. La energía reticular se produce debido a alteraciones en estructuras iónicas, pudiendo ser una liberación o acumulación de energía termodinámica. Este tipo de energía puede ser producido por la separación de una cantidad dada de sustancia de un compuesto iónico, la cual está compuesta por iones en estado gaseoso. Asimismo, cuando iones gaseosos específicos reaccionan para formar un compuesto, se origina una acumulación de energía reticular.
Bibliografía
- Bolívar, G. (2021, May 18). Hibridación química: qué es, sp, sp2, sp3 (con ejemplos). Lifeder. https://www.lifeder.com/hibridacion-quimica/
- Hibridación en moléculas que contienen enlaces dobles y triples. (2020, November). Estudyando. https://estudyando.com/hibridacion-en-moleculas- que-contienen-enlaces-dobles-y-triples/
- Tema 5 Enlace Químico I. (n.d.). https://www.uv.es/~borrasj/EQEM_web_page/temas/tema_5/tema_5_enlac e_covalente.pdf
- Capitulo 2. (2022). Www7.Uc.cl. http://www7.uc.cl/sw_educ/qda1106/CAP3/3C/3C1/index.htm
- Moléculas en las que el Átomo central tiene uno o mas pares. (2022). Prezi.com. https://prezi.com/5lroizfjqb9a/moleculas-en-las-que-el-atomo- central-tiene-uno-o-mas-pares/
- 3.4.4. Geometría molecular - Teoría RPECV | Química general. (2022). Pucp.edu.pe. http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/344- geometria-molecular-teoria-rpecv.html
- Estructura cristalina | Qué es, definición, tipos, ejemplos | Metales, no metales. (2021, February 27). Euston96. https://www.euston96.com/estructura-cristalina/
- Documento sin título. (2022). Www.upv.es. https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm03/pfcm3_3_4.html
- Cúbica Centrada en las Caras (CCC). (2018). Prezi.com. https://prezi.com/vbv3-2szccrp/cubica-centrada-en-las-caras-ccc/
- Hexagonal compacta (HC) – Estructuras Cristalinas. (2022). Derematerialia.com. http://www.derematerialia.com/estructuras- cristalinas/hexagonal-compacta- hc/#:~:text=En%20la%20estructura%20hexagonal%20compacta,la%20secc i%C3%B3n%20intermedia%20del%20prisma.
- glosarios@servidor-alicante.com. (2015, August 13). Celda Unitaria (Ciencia de los Materiales). Glosarios Especializados; glosarios@servidor- alicante.com. https://glosarios.servidor-alicante.com/ciencia-de-los- materiales/celda-unitaria
- Energía_reticular. (2022). Quimica.es. https://www.quimica.es/enciclopedia/Energ%C3%ADa_reticular.html
- Cristhian. (2020, February 10). Energía Reticular. ConceptoABC; ConceptoABC. https://conceptoabc.com/energia-reticular/