8: Teorías Avanzadas de los Enlaces Covalente
Hemos examinado las ideas básicas de los enlaces, mostrando que los átomos comparten electrones para formar moléculas con estructuras de Lewis estables y que podemos predecir las formas de esas moléculas mediante la teoría de repulsión de pares de electrones de valencia (VSEPR). Estas ideas nos dan un importante punto de partida para comprender los enlaces químicos. Pero, estos modelos a veces se quedan cortos en sus habilidades para predecir el comportamiento de sustancias reales. ¿Cómo podemos conciliar las geometrías de los orbitales atómicos s, p y d con formas moleculares que muestran ángulos como 120 ° y 109.5 °? Además, sabemos que los electrones y el comportamiento magnético están relacionados a través de campos electromagnéticos.
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- 8.0: Preludio a los enlaces covalente
- Sin embargo, el oxígeno muestra un comportamiento magnético muy diferente al nitrógeno. Podemos verter nitrógeno líquido a través de un campo magnético sin interacciones visibles, mientras que el oxígeno líquido es atraído hacia el imán y flota en el campo magnético. Necesitamos comprender los conceptos adicionales de la teoría del enlace de valencia, la hibridación orbital y la teoría de la órbita molecular para comprender estas observaciones.
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- 8.1: Teoría de enlace de valencia
- La teoría del enlace de valencia describe el enlace como consecuencia de la superposición de dos orbitales atómicos separados en átomos diferentes que crea una región con un par de electrones compartidos entre los dos átomos. Cuando los orbitales se superponen a lo largo de un eje que contiene los núcleos, forman un enlace σ. Cuando se superponen de una manera que crea un nodo a lo largo de este eje, forman un enlace π.
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- 8.2: Los orbitales atómicos híbridos
- Podemos usar orbitales híbridos, que son combinaciones matemáticas de algunos o todos los orbitales atómicos de valencia, para describir la densidad de electrones alrededor de los átomos unidos covalentemente. Estos orbitales híbridos forman enlaces sigma (σ) dirigidos hacia otros átomos de la molécula o contienen pares de electrones solitarios. Podemos determinar el tipo de hibridación alrededor de un átomo central a partir de la geometría de las regiones de densidad electrónica que lo rodean.
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- 8.3: Los enlaces múltiples
- Los enlaces múltiples consisten en un enlace σ ubicado a lo largo del eje entre dos átomos y uno o dos enlaces π. Los enlaces σ generalmente se forman por la superposición de los orbitales atómicos hibridados, mientras que los enlaces π se forman por la superposición de los orbitales no hibridados uno al lado del otro. La resonancia ocurre cuando hay múltiples orbitales no hibridados con la alineación apropiada para superponerse, por lo que la colocación de los enlaces π puede variar.
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- 8.4: La teoría orbital molecular
- La teoría del orbital molecular (MO) describe el comportamiento de electrones en términos de combinaciones de función de onda atómica. Los orbitales resultantes pueden extenderse sobre todos los átomos. Se forman mediante combinaciones en fase de funciones de ondas atómicas. Los electrones en estos orbitales estabilizan la molécula. Los orbitales moleculares de antienlace resultan de combinaciones desfasadas y los electrones en estos orbitales hacen que una molécula sea menos estable.
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- 8.6: Teorías avanzadas de enlace covalente (ejercicios)
- Estos son ejercicios de tarea para acompañar el TextMap hecho para "Química" por OpenStax. Se pueden encontrar bancos de preguntas de química general complementaria para otro texto. Además de estas preguntas disponibles públicamente, el acceso a problemas privados está disponible solo de manera individual; comuníquese con Delmar Larsen para obtener una cuenta con permiso de acceso.
Contribuyentes
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Paul Flowers (University of North Carolina - Pembroke), Klaus Theopold (University of Delaware) and Richard Langley (Stephen F. Austin State University) with contributing authors. Textbook content produced by OpenStax College is licensed under a Creative Commons Attribution License 4.0 license. Download for free at http://cnx.org/contents/85abf193-2bd...a7ac8df6@9.110 ).
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Ana Martinez ( amartinez02@saintmarys.edu ) contribuyó a la traducción de este texto.