Hibridación de ortitales atómicos

16.  Pon un ejemplo de una molécula que contenga:

a)  Un carbono con hibridación sp.

b)  Un carbono con hibridación sp².

c)  Un carbono con hibridación sp³.

d)  Un nitrógeno con hibridación sp³.

Razona todas las respuestas.

El carbono tiene la siguiente configuración electrónica:

Tiene dos electrones desapareados:

Pero normalmente forma cuatro enlaces y, para poder hacerlo, necesita promocionar un electrón del orbital 2s al 2p para tener otros tantos electrones desapareados. Como son orbitales del mismo nivel, necesita poca energía para poder hacerlo y lo compensa con creces a posteriori cuando forma los cuatro enlaces:

A partir de esta situación se pueden dar los distintos tipos de hibridación:

a) Carbono con hibridación sp: encontramos esta hibridación en una molécula como el etino o acetileno (). Los enlaces simples son enlaces  o enlaces frontales donde hay mucho solapamiento de los orbitales que forman parte del enlace, mientras que el enlace doble y el triple son enlaces  o laterales con un solapamiento mucho menor. Para formar estes últimos enlaces se reservan orbitales p del átomo de carbono y, por lo tanto, se hibrida el orbital s y uno de los p:

b)  Carbono con hibridación sp²: la molécula de eteno o etileno () tiene esta hibridación. En este caso solo hay que reservar un orbital p para formar el enlace , el resto de orbitales se hibrida, es decir, un orbital s y dos orbitales p:

c)  Carbono  con  hibridación  sp³:  esta  hibridación   podemos encontrarla  en el etano (). En esta molécula no es necesario reservar ningún orbital p sin hibridar puesto que no forma ningún enlace , se hibridan todos los orbitales de enlace. Es decir, el orbital s y dos tres orbitales p:

d)  Nitrógeno con hibridación sp³: esta hibridación la presenta el amoníaco (). Al igual que dijimos en el caso del etano, como no es necesario reservar ningún orbital p sin hibridar, se hibridan todos los orbitales de enlace: