Diferència entre les revisions de "Hibridació (química)"
mSense resum d'edició |
Text reemplaça - 'cridada' a 'nomenada' |
||
| (No es mostren 18 edicions intermiges d'5 usuaris) | |||
| Llínea 3: | Llínea 3: | ||
En [[química]], es coneix com a '''hibridació''' a l'interacció de [[orbital atòmic|orbitals atòmics]] dins d'un [[àtom]] per a formar nous ''orbitals híbrits''. Els orbitals atòmics híbrits són els que se superposen en la formació dels enllaços, dins de la [[teoria de l'enllaç de valència]], i justifiquen la [[geometria molecular]]. | En [[química]], es coneix com a '''hibridació''' a l'interacció de [[orbital atòmic|orbitals atòmics]] dins d'un [[àtom]] per a formar nous ''orbitals híbrits''. Els orbitals atòmics híbrits són els que se superposen en la formació dels enllaços, dins de la [[teoria de l'enllaç de valència]], i justifiquen la [[geometria molecular]]. | ||
El químic [[Linus Pauling]] va desenrollar per primera volta la teoria de l'hibridació en la finalitat d'explicar l'estructura de les molècules com el [[metà]] (CH<sub>4</sub>) en 1931.<ref>{{ | El químic [[Linus Pauling]] va desenrollar per primera volta la teoria de l'hibridació en la finalitat d'explicar l'estructura de les molècules com el [[metà]] (CH<sub>4</sub>) en 1931.<ref>{{cita llibre | last=Pauling | first=L. | year=1931 | title=The nature of the chemical bond. Application of results obtained from the quantum mechanics and from a theory of paramagnetic susceptibility to the structure of molecules | journal=[[Journal of the American Chemical Society]] | volume=53 |issue=4 | pages=1367–1400 | doi=10.1021/ja01355a027 }}</ref> Este concepte va ser desenrollat per a este tipo de sistemes químics senzills, pero l'enfocament va ser més tart aplicat més àmpliament, i hui es considera una [[heurística]] eficaç per a la racionalisació de les estructures de [[compost orgànic|composts orgànics]]. | ||
== Hibridació sp3 == | == Hibridació sp3 == | ||
| Llínea 32: | Llínea 32: | ||
</math>}} | </math>}} | ||
L'estímul per a excitar a l'electró del 2s al 2p<sub>z</sub> és aportat pel primer electró en formar enllaç en un àtom en este tipo de valència. Per eixemple, l'[[hidrogen]] en el cas del [[metà]]. Açò a la seua volta incrementa la necessitat d'ompliment dels restants orbitals. Estos nous orbitals híbrits deixen de ser | L'estímul per a excitar a l'electró del 2s al 2p<sub>z</sub> és aportat pel primer electró en formar enllaç en un àtom en este tipo de valència. Per eixemple, l'[[hidrogen]] en el cas del [[metà]]. Açò a la seua volta incrementa la necessitat d'ompliment dels restants orbitals. Estos nous orbitals híbrits deixen de ser nomenats 2s i 2p i són ara nomenats ''*sp<sup>3</sup>'' (una miqueta d'abdós orbitals): | ||
{{equació|<math> | {{equació|<math> | ||
| Llínea 44: | Llínea 44: | ||
Dels quatre orbitals aixina formats, un (25%) és provinent de l'orbital ''s'' (el 2s) del carbono i tres (75%) provinents dels orbitals ''p'' (2p). No obstant tots se sobreponen en aportar l'hibridació producte de l'enllaç. Tridimensionalment, la distància entre un hidrogen i l'atre en el metà són equivalents i iguals a un [[àngul]] de 109,5°. | Dels quatre orbitals aixina formats, un (25%) és provinent de l'orbital ''s'' (el 2s) del carbono i tres (75%) provinents dels orbitals ''p'' (2p). No obstant tots se sobreponen en aportar l'hibridació producte de l'enllaç. Tridimensionalment, la distància entre un hidrogen i l'atre en el metà són equivalents i iguals a un [[àngul]] de 109,5°. | ||
== Hibridació sp2 == | |||
[[Archiu:AE3h.svg|thumb|150px|Configuració dels orbitals sp².El carbono en hibridació sp2 s'unix en 3 àtoms (dos enllaços simples i un doble enllaç)]] | |||
Es definix com la combinació d'un orbital S i 2 P, per a formar 3 orbitals híbrits, que es disponen en un pla formant ànguls de 120º. | |||
Els àtoms que formen hibridacions sp<sup>2</sup> poden formar composts en enllaços dobles. Formen un àngul de 120º i la seua molècula és de forma plana. Als enllaços simples se'ls coneix com a enllaços sigma (σ) i els enllaços dobles estan composts per un [[enllaç σ|enllaç sigma]] i un [[enllaç π|enllaç pi]] (<math>pi</math>). Les regles d'ubicació dels electrons en estos casos, com el [[alqué]] [[etilé]] obliguen a una hibridació distinta nomenada sp<sup>2</sup>, en la qual un electró de l'orbital 2s es mescla a soles en dos dels orbitals 2p: sorgix a partir o en unir-se l'orbital s en dos orbitals p; per tant, es produïxen tres nous orbitals sp<sup>2</sup>, cada orbital nou produïx enllaços covalents. | |||
{{equació|<math> | |||
C^{*}\quad | |||
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\; | |||
\frac{\uparrow\,}{sp^2}\; | |||
\frac{\uparrow\,}{sp^2} | |||
\frac{\uparrow\,}{sp^2} | |||
\frac{\uparrow\,}{p} | |||
</math>}} | |||
Tridimensionalment, la distància entre un hidrogen i un atre en algun carbono de l'etilé són equivalents i iguals a un [[àngul]] de 120°. | |||
== Hibridació sp<sup></sup> == | |||
[[Archiu:AE2h.svg|thumb|150px|Configuració dels orbitals sp. | |||
El carbono en hibridació sp s'unix en 2 àtoms ( dos enllaços dobles) | |||
]] | |||
Es definix com la combinació d'un orbital S i un P, per a formar 2 orbitals híbrits, en orientació llineal. | |||
Est és el tipo d'enllaç híbrit, en un àngul de 180º i que es troba existent en composts en triples enllaços com els [[*alquino]]s (per eixemple el [[acetilé]]): | |||
{{equació|<math> | |||
C^{*}\quad | |||
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\; | |||
\frac{\uparrow\,}{sp}\; | |||
\frac{\uparrow\,}{sp} | |||
\frac{\uparrow\,}{p} | |||
\frac{\uparrow\,}{p} | |||
</math>}} | |||
es caracterisa per la presència de 2 orbitals *pi(π). | |||
== Forma i ànguls == | |||
Les formes de les molècules enllaçades per hibridacions dels seus orbitals és forçada pels ànguls entre els seus àtoms: | |||
{| class="wikitable" | |||
! molècula de tipo | |||
! element representatiu | |||
! metals<br/>de transició | |||
|----- | |||
! AX<sub>2</sub> | |||
| | |||
* [[Geometria molecular llineal|llineal]] (180°) | |||
* hibridació sp | |||
* I.g., CO<sub>2</sub> | |||
| | |||
* [[Geometria molecular angular|angular]] (90°) | |||
* hibridació sd | |||
* E.g., VO<sub>2</sub><sup>+</sup> | |||
|----- | |||
! AX<sub>3</sub> | |||
| | |||
* [[Geometria molecular trigonal plana|trigonal plana]] (120°) | |||
* hibridació sp<sup>2</sup> | |||
* E.g., BCl<sub>3</sub> | |||
| | |||
* [[Geometria molecular piramidal trigonal|piramidal trigonal]] (90°) | |||
* hibridació sd<sup>2</sup> | |||
* E.g., CrO<sub>3</sub> | |||
|----- | |||
! AX<sub>4</sub> | |||
| | |||
*[[Geometría molecular tetraèdrica|tetraèdrica]] (109.5°) | |||
* hibridació sp<sup>3</sup> | |||
* E.g., CCl<sub>4</sub> | |||
| | |||
*[[Geometría molecular tetraèdrica|tetraèdrica]] (109.5°) | |||
* hibridación sd<sup>3</sup> | |||
* E.g., MnO<sub>4</sub><sup>−</sup> | |||
|----- | |||
! AX<sub>5</sub> | |||
|style="background: silver;"| | |||
| | |||
* piràmide quadrada (73°, 123°) | |||
* hibridació sd<sup>4</sup> | |||
* E.g., Ta(CH<sub>3</sub>)<sub>5</sub> | |||
|----- | |||
! AX<sub>6</sub> | |||
|style="background: silver;"| | |||
| | |||
* prisma trigonal (63.5°, 116.5°) | |||
* hibridació sd<sup>5</sup> | |||
* E.g., W(CH<sub>3</sub>)<sub>6</sub> | |||
|} | |||
{| class="wikitable" | |||
! colspan="3"| [[Hipervalència|molècules hipervalents]] ([[Resonància (química)|Resonància]]) | |||
|----- | |||
! molècula de tipo | |||
! element representatiu | |||
! metales<br/>de transició | |||
|----- | |||
! rowspan="2"| AX<sub>2</sub> | |||
| rowspan="2" style="background: silver;"| | |||
| align="center"| [[Geometria molecular llineal|llineal]] (180°) | |||
|----- | |||
| align="center" | | |||
|----- | |||
! rowspan="2"| AX<sub>3</sub> | |||
| rowspan="2" style="background: silver;"| | |||
| align="center"| [[Geometria molecular trigonal plana|trigonal plana]] (120°) | |||
|----- | |||
| align="center" | | |||
|----- | |||
! rowspan="4"| AX<sub>4</sub> | |||
| rowspan="4" style="background: silver;"| | |||
| align="center"| [[Geometria molecular tetraèdrica|tetraèdrica]] (109.5°) | |||
|----- | |||
| align="center" | | |||
|----- | |||
| align="center"| [[Geometria molecular quadrada plana|quadrada plana]] (90°) | |||
|----- | |||
| align="center" | | |||
|----- | |||
! rowspan="2"| AX<sub>5</sub> | |||
| align="center"|[[Geometria molecular bipiramidal trigonal|bipiramidal trigonal]] (90°, 120°) | |||
| align="center" rowspan="2"|[[Geometría molecular bipiramidal trigonal|bipiramidal trigonal]] o<br>[[Geometría molecular piramidal cuadrada|pirámide cuadrada]] | |||
|----- | |||
| align="center" |[[Archiu:Penta phos.svg|400px]] | |||
|----- | |||
! rowspan="2"| AX<sub>6</sub> | |||
| align="center"|[[Geometria molecular octaèdrica|octaèdrica]] (90°) | |||
| align="center"|[[Geometria molecular octaèdrica|octaèdrica]] (90°) | |||
|----- | |||
| align="center" |[[Archiu:Hexa sulf.svg|400px]] | |||
|----- | |||
! rowspan="2"| AX<sub>7</sub> | |||
| align="center"|[[Geometria molecular bipiramidal pentagonal|bipiramidal pentagonal]] (90°, 72°) | |||
| align="center" rowspan="2"|[[Geometria molecular bipiramidal pentagonal|bipiramidal pentagonal]],<br>octaédrica apuntado o<br>prisma trigonal apuntado | |||
|----- | |||
| align="center" | | |||
|} | |||
== Vore també == | |||
* [[València (química)]] | |||
== Referències == | |||
<references /> | |||
{{Traduït de|es|Hibridación (química)}} | |||
== Enllaços externs == | |||
{{Commonscat|Hybridized atomic orbitals}} | |||
[[Categoria:Química]] | [[Categoria:Química]] | ||
| Llínea 51: | Llínea 202: | ||
[[Categoria:Ciència de 1931]] | [[Categoria:Ciència de 1931]] | ||
[[Categoria:Estats Units en 1931]] | [[Categoria:Estats Units en 1931]] | ||