OPCIÓN A 5.- De acuerdo con la teoría de la hibridación de

ISLAS BALEARES / JUNIO 03. LOGSE / QUÍMICA / ESTRUCTURA DE LA
MATERIA / OPCIÓN A / CUESTIÓN Nº 5
OPCIÓN A
5.- De acuerdo con la teoría de la hibridación de orbitales, predecir la geometría de las
moléculas BeH2 , BCl3 y CH4
Solución:
La hibridación de orbitales atómicos consiste en la combinación lineal de los orbitales
atómicos de un mismo elemento para dar el mismo número de orbitales híbridos que los
atómicos de partida, con la misma energía y forma entre sí, pero con distinta orientación en el
espacio:
1) CH4
Lo primero es hacer la configuración electrónica del C, e hibridarlo:
C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2
El carbono presenta hibridación sp3 en los compuestos en los que se une a otro átomo de
carbono por enlace sencillo, o en el metano, donde los 4 enlaces C– H son sencillos:
Lo primero es hacer la configuración electrónica del C, e hibridarlo:
C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2
En estado fundamental, tiene desapareados 2 electrones en los orbitales 2p, pero
promocionando un electrón del orbital 2s al 2p desocupado que posee, consigue desaparear 4
electrones, y por tanto, formar 4 enlaces covalentes.
Estos orbitales 2s y 2p se hibridan (se combinan linealmente entre sí), para dar 4 orbitales
híbridos de igual forma y energía, pero con diferente orientación espacial.
La hibridación sp3 implica la combinación lineal de un orbital 2s con 3 orbitales 2p, dando 4
orbitales híbridos sp3 , dirigidos hacia los vértices de un tetraedro regular.
Al enlazarse 4 átomos de H, habrá 4 enlaces s (frontales) entre orbitales híbridos sp3 del C y
los orbitales 1s de los H:
H
H
H
H
C
C
H
H
H
H
Es una molécula tetraédrica, en la que hay 4 enlaces covalentes sencillos por compartición de
un par de electrones entre el orbital 1s de H y el orbital híbrido sp3 del C:
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MATERIA / OPCIÓN A / CUESTIÓN Nº 5
2) BCl3
B (Z = 5): 1s2 2s2 2p1
Se promociona un electrón del orbital 2s al 2p, para que existan 2 electrones desapareados:
La hibridación sp2 implica la combinación lineal de un orbital 2s con 2 orbitales 2p, dando 3
orbitales híbridos sp2 , dirigidos hacia los vértices de un triángulo equilátero.
La geometría de la molécula será la que haga mínimas estas repulsiones, es decir, trigonal
plana, con ángulos de enlace de 120º.
Cl
Cl
B
Cl
3) BeH2
Be (Z = 4): 1s2 2s2
Se promociona un electrón del orbital 2s al 2p, para que existan 2 electrones desapareados:
La hibridación sp implica la combinación lineal de un orbital 2s con 1 orbital 2p, dando 2
orbitales híbridos sp , formando un ángulo de 180º.
A cada orbital híbridos, se le unirá el orbital 1s del hidrógeno.
H
Be
H
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