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Los electrones giran alrededor de sus átomos en órbitas. En la teoría del enlace de valencia, los orbitales atómicos de un átomo pueden superponerse con los orbitales de otros átomos para formar una molécula, creando orbitales híbridos completamente nuevos. Este fenómeno se conoce como hibridación. Determinar la hibridación de una molécula puede ayudar a identificar su forma y estructura. Por ejemplo, muchas moléculas se asientan en una forma que minimiza la cantidad de repulsión entre átomos y electrones, creando una forma que requiere la menor cantidad de energía posible para mantenerse. Conocer los tipos de formas que tomará una molécula cuando se hibrida ayuda a los investigadores a comprender mejor cómo esa molécula puede interactuar con otras. La hibridación afecta los tipos de enlaces que puede formar una molécula.
Cálculo de hibridaciones
Determine los tipos de enlaces en la molécula dibujando primero la estructura química de la molécula. En particular, tenga en cuenta el número de enlaces simples, dobles y triples que cada átomo está formando. Por ejemplo, una molécula de dióxido de carbono tiene dos enlaces dobles. La molécula se puede representar como O = C = O, donde cada átomo de oxígeno crea un doble enlace con el carbono central.
La hibridación se define en términos de orbitales sp. Los syp son una forma de denotar la forma de las rutas orbitales que recorren los electrones. Para los orbitales s, el camino es más o menos circular. Para los orbitales p, la forma del camino es más como una pesa, con el electrón existente principalmente en una de las dos regiones en lugar de en una órbita circular.
Determine la hibridación de cada átomo utilizando los tipos de enlaces presentes. La presencia de no enlaces dobles indica una hibridación de sp3. Un átomo con un enlace doble simple tiene una hibridación de sp2. Un átomo con dos o más dobles enlaces, o con un solo triple enlace, tiene una hibridación de sp.
El átomo de carbono en CO2 tiene dos enlaces dobles, uno con cada átomo de oxígeno. Por lo tanto, la hibridación de los carbonos es sp.
Determine la hibridación para los otros átomos en la molécula. Cada átomo de oxígeno en CO2 tiene un solo doble enlace con el carbono. La hibridación de cada oxígeno es por lo tanto sp2.
Encuentre la hibridación general de la molécula determinando la del átomo central. En el caso del CO2, el carbono es el átomo central. Debido a que el carbono tiene una hibridación de sp, entonces la hibridación general de la molécula es sp.