Práctica No 1 Enlaces Híbridos

8/18/2019 Práctica No 1 Enlaces Híbridos

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Práctica No. 2

Nombre de la Práctica: ENLACES HIBRIDOS

1. Objeti o.

Identificara los orbitales híbridos, así como los enlaces sigma (σ) y (π), que seforman en las moléculas orgánicas.

2. !arco "eorico

En química , se habla de #ibridaci$% cuando en un átomo se me cla!arios orbitales at"micos #ara formar nue!os orbitales híbridos . $os orbitaleshíbridos e%#lican la forma en que se dis#onen los electrones en la formaci"n de losenlaces, dentro de la teoría del enlace de !alencia , y &ustifican la geometría lasmoléculas.

$os electrones de un átomo tienen la tendencia de ubicarse en orbitales es#ecíficosalrededor del n'cleo, lo cual se enuncia en la ecuaci"n de chr dinger . $osdetalles sobre n'mero y orientaci"n de electrones en cada orbital de#enden de las#ro#iedades energéticas descritas #or los n'meros cuánticos . El #rimer orbital, elmás cercano al n'cleo es el llamado 1s y solo #uede ser ocu#ado #or doselectrones. *n átomo con un solo electr"n ( hidr"geno ) y uno con dos electrones(helio ) ubican su(s) electr"n(es) en este orbital.

*n átomo con + ( litio) y cuatro ( berilio ) electrones tendrá que ubicar el tercer ycuarto electr"n en el siguiente orbital, llamado 2s , el cual también solo ace#ta doselectrones.

$a #ibridaci$% del carbo%o consiste en un remamamiento de electrones delmismo ni!el de energía (orbital s) al orbital # del mismo ni!el de energía. $osorbitales híbridos e%#lican la forma en que se dis#onen los electrones en laformaci"n de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de !alencia, com#uesta #or nitr"geno líquido que hace com#artirlas con cualquier otro elemento químico ya seauna alcano o comburente. $a hibridaci"n del átomo de carbono fue estudiada #ormucho tiem#o #or el químico hester -in e/r

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_enlace_de_valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_cu%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Heliohttp://es.wikipedia.org/wiki/Litiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Beriliohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_enlace_de_valenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_cu%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Heliohttp://es.wikipedia.org/wiki/Litiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Beriliohttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica


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El átomo numérico de carbono tiene seis electrones0 dos se ubican en el orbital 1s(1s2), dos en el 3s (3s2) y los restantes dos en el orbital 3# (3#2). 4ebido a suorientaci"n en el #lano tridimensional el orbital 3# tiene ca#acidad #ara ubicar 5electrones0 3 en el e&e de las x , dos en el e&e de las y y dos electrones en el e&e delas z .

$os dos 'ltimos electrones del carbono se ubicarían uno en el 3# %, el otro en el3# y y el orbital 3# #ermanece !acío (3# %6 3#y6). El esquema de lo anterior es (cadaflecha un electr"n)0

-ara satisfacer su estado energético inestable, un átomo de !alencia como el delcarbono, con orbitales #arcialmente llenos (3# % y 3# y necesitarían tener doselectrones) tiende a formar enlaces con otros átomos que tengan electronesdis#onibles. -ara ello, no basta sim#lemente colocar un electr"n en cada orbitalnecesitado. En la naturale a, éste ti#o de átomos redistribuyen sus electronesformando orbitales híbridos. En el caso del carbono, uno de los electrones delorbital 3s es e%traído y se ubica en el orbital 3# . 7sí, los cuatro 'ltimos orbitalestienen un electr"n cada uno0

El estímulo #ara e%citar al electr"n del 3s al 3# es a#ortado #or el #rimer electr"nen formar enlace con un átomo con este ti#o de !alencia. -or e&em#lo, el hidr"genoen el caso del metano . Esto a su !e incrementa la necesidad de llenado de losrestantes orbitales. Estos nue!os orbitales híbridos de&an de ser llamados 3s y 3# yson ahora llamados sp 3 (un #oco de ambos orbitales)0

4e los cuatro orbitales así formados, uno (389) es #ro!eniente del orbital s (el 3s)del carbono y tres (:89) #ro!enientes de los orbitales p (3#). in embargo todos sesobre#onen al a#ortar la hibridaci"n #roducto del enlace. ;ridimensionalmente, ladistancia entre un hidr"geno y el otro en el metano son equi!alentes e iguales aun ángulo de 1.

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Valencia_at%C3%B3micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Regla_del_octetohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Valencia_at%C3%B3micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Regla_del_octetohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81ngulo


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!A"ERIALES.

1 ?olsa de globos de colores @o 5

1 ?olsa de globos de #ayasos (alargados)

1 ?omba #ara inflar globos

1 inta adhesi!a

E&'i(o) Reacti o)

@o a#lica @o a#lica

Procedimie%to.

1. Identificar la molécula.

a) Aetanob) 7moniacoc) Etilenod) ;rifluoruro de boroe) 7cetilenof) Bru#o carbonilo

3. /eali ar la estructura de la molécula a re#resentar.

+. Identificar los ti#os de enlaces híbridos.C. Identificar los enlaces sigma y #i.8. Inflar los globos de @o 5 #ara re#resentar los enlaces sigma.5. *nir los globos #ara re#resentar los enlaces sigma.:. Inflar los globos de #ayaso #ara re#resentar los enlaces #i.D. *nir los globos a la estructura #ara re#resentar los enlaces #i.


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C'e)tio%ario

1 Aenciona los enlaces que se forman con los orbitales s# +, s# 3, s#./ Sp 3 forman los a lcanos, que tienen puros e nlaces si mples, y t ienen una estructuratetraédrica

Sp 2 forman los A lquenos q ue tienen un enlace doble y p or consiguiente estructura triangular

plana

Sp forman los a lquinos o a lgunas vece s Alquenos d obles e n e l mismo ca rbono (=c=) tienen

enlaces t riples y a lgunas vece s do s en laces do bles e n e l mismo ca rbono, con una

estructura p lana3 /e#resenta gráficamente la estructura molecular del metano, etano, etileno,

acetileno.

Metano EtanoEtileno


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+ E%#lica la diferencia que e%iste entre el enlace sigma y #i.

E@$7 E IBA7e forman entre dos átomos de un com#uesto co!alente, debido a la su#er#osici"n directa

o frontal de los orbitalesF es más fuerte y determina la geometría de la molécula. 4osátomos enla ados com#arten un #ar de electrones de enlace, a#ortando cada uno de ellos,un electr"n al #ar electr"nico de enlace. $as uniones químicas también se clasifican deacuerdo al ti#o de orbitales #artici#antes en el enlace.

E@$7 E -ie forma des#ués del enlace sigmaF es el segundo o tercer enlace formado entre dos

átomos, debido a la su#er#osici"n lateral de los orbitales G#H. us electrones se encuentranen constante mo!imiento.

El enlace sigma se forma #or sola#amiento frontal de los orbitales y en enlaces #i#or sola#amiento lateral.

En el enlace sigma la má%ima densidad electr"nica se encuentra entre los dosátomos enla adosF #or el contrario, en enlace #i la má%ima densidad electr"nica nose encuentra en los átomos.

$os enlaces #i son más débiles y, #or tanto, más reacti!os que los enlaces sigma

C E%#lica los conce#tos0

a) Orbitale) de e%lace #uede ser de dos ti#os0 (σ) y (π). $a forma σ es la que#resenta cualquier enlace sencilloF la forma π se re#resenta en uno de los dosorbitales moleculares de un doble y en dos de los orbitales de un enlace tri#le.

b* A%ti orbitale) es aquel orbital molecular caracteri ado #orque hay

una densidad electr"nica #eque a entre los n'cleos at"micos , e%istiendo uno omás nodos #er#endiculares al e&e internuclear. eg'n el método decombinaci"n lineal de orbitales at"micos , un orbital antienla ante se formamediante la interferencia destructi!a de dos orbitalesat"micos de simetría a#ro#iada. 4e esta forma, se obtiene un orbital con mayor energía que cualquiera de los dos orbitales at"micos originales, lo quedesfa!orece la formaci"n del enlace químico entre los dos átomos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferencia_destructivahttp://es.wikipedia.org/wiki/CLOAhttp://es.wikipedia.org/wiki/CLOAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferencia_destructivahttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbitales_at%C3%B3micoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbitales_at%C3%B3micoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_de_simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_de_simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferencia_destructivahttp://es.wikipedia.org/wiki/CLOAhttp://es.wikipedia.org/wiki/CLOAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferencia_destructivahttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbitales_at%C3%B3micoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbitales_at%C3%B3micoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_de_simetr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_qu%C3%ADmico


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8. E)tablece la di+ere%cia e%tre re)o%a%cia e i)omer,a: $a resonancia consiste enla combinaci"n lineal de estructuras de una molécula (estructuras resonantes) que nocoinciden con la estructura real, #ero que mediante su combinaci"n, nos acerca más a suestructura real. $a resonancia molecular es un com#onente cla!e en la teoría del enlaceco!alente y su a#arici"n crece cuando e%isten enlaces dobles o tri#les en la molécula,numerosos com#uestos orgánicos #resentan resonancia, como en el caso de loscom#uestos aromáticos. Aientras que la isomería es una #ro#iedad de ciertos com#uestosquímicos que con igual f"rmula química, es decir, iguales #ro#orciones relati!as de losátomos que conforman su molécula, #resentan estructuras moleculares distintas y, #or ello,diferentes #ro#iedades. 4ichos com#uestos reciben la denominaci"n de is"meros. $osis"meros son com#uestos que tienen la misma f"rmula molecular #ero diferente f"rmulaestructural y, #or tanto, diferentes #ro#iedades. -or e&em#lo, el alcohol etílico o etanol y eléter dimetílico son is"meros cuya f"rmula molecular es 3J5K

5. Establece la definici"n de los siguientes temas0

a) "eor,a del orbital molec'lar: eg'n la teoría del orbital molecular (;KA) losorbitales de los átomos que se enla an se sola#an dando lugar a una serie de orbitalese%tendidos a toda la molécula (orbitales moleculares). El #roceso de sola#amiento, #or tanto, no s"lo afecta a la ca#a de !alencia sino a todas las ca#as de los átomos enla ados.

b) "eor,a de la re('l)i$% de '% (ar electr$%ico e% la ca(a de ale%cia: Es unmodelo en química #ara #redecir la forma de cada una de las moléculas basado en elgrado de re#ulsi"n electrostática de los #ares de electrones. ;ambién es llamada teoríaBilles#ieL@yholm des#ués de sus dos #rinci#ales desarrolladores. $a #remisa de ;/e-EMes que los #ares de electrones de !alencia alrededor de un átomo se re#elen mutuamente,y #or lo tanto, ado#tan un acuerdo que minimi a esta re#ulsi"n, #or lo tanto determinandola geometría molecular. El n'mero de #ares de electrones alrededor de un átomo, tantoenla antes como no enla antes, se llama su n'mero estérico.

c* "eor,a e%lace- ale%cia: eg'n la teoría del enlace de !alencia #ara que se forme unenlace co!alente tí#ico entre dos átomos, han de interaccionar, inter#enetrarse o sola#arseun orbital de uno de los átomos con un orbital del otro y #ara que ello sea #osible cadaorbital debe estar ocu#ado #or un solo electr"n y además de es#ines o#uestos.


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ES /E!AS

Metano

Etano

Etileno


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Comprar globoslargos y #6

Infar 3 globoslargos y unirlos.

Infar 4 globos #6y colocarlos uno encada punta y unocentral para la

representacion deamoniaco.

Infar 4 globoslargos y unirlos

Infar 5 globos#6 y colocar 1en cada punta yuno central pa larepresentacion

del metano.

Infar 5 globoslargos

Tomar 1 y unlargo a cadae tremo

infar 5 globos #colocar uno encada punta de lglobos y uno ecentro para larepresentacion

etileno

!

Co%cl')i$%:

• $a #ráctica nos dio una !ista un #oco más detallada de los orbitales y losenlaces que se forman en ciertos com#uestos, siem#re es bueno darse unaidea real de c"mo están formados #ara entenderlos me&or.

$os orbitales híbridos son el resultado de la uni"n de dos o más orbitalesat"micos, #ara formar un orbital molecular, debido a la hibridaci"n el carbono#uede formar una gran !ariedad de com#uestos, ya sea utili ando enlacessim#les como en el caso del metanoF enlaces dobles como el caso del etileno oenlaces tri#les. 7demás, el enlace sigma es el que se da cuando se #resenta unsola#amiento de forma frontal, mientras que el enlace #i, se #roduce si elsola#amiento es de forma lateral, ambos ti#os de enlaces los #resentan lasmoléculas de carbono.

• En conclusi"n la re#resentaci"n de los orbitales nos sir!e #ara queimaginemos como está com#uesto los átomos de una sustancia de manera!isual re#resentado #or globos

• 4esde el momento que sabemos lo que es una hibridaci"n y #ara que nossir!a ya estamos más conscientes de lo que im#lica y necesita nuestraes#ecialidad y la materia, además com#rendimos que la hibridaci"n consisteen la me cla de los orbitales y lo que conlle!a cada orbital desde elmomento que reali an una hibridaci"n a esto se le ane%a la uni"n que tienen

estos con los electrones que #ermiten que se realicen los orbitales híbridos.

Biblio0ra+,a )'0erida.

1. Aorrison y ?oyd, Química Orgánica , 7ddisonLNesley Iberoamericana, Aé%ico,3


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Práctica No 1 Enlaces Híbridos