Décimo novena sesión
Teoría del Orbital Molecular
Acosta Anaya Rosa Itzel
9.0
Aguilar Guevara Heber
4.0
Alcaide Palapa Miriam
3.0
Alonso de Jesús Mónica
5.0
Alpízar Gutiérrez Lizeth
7.0
Alvarado Cuevas Mariana
3.0
Ángeles Cruz Vanessa
8.0
Barbosa Ramírez Iván
7.0
Berrón Valderrábano Jimena
0.0
Camarillo Valdés Luis Fernando
6.0
Casiano González Eric Ricardo
7.0
Castelán Gómez Margarita
4.0
Cortes Balcázar Regina Lucia
5.0
Díaz Trasviña Carmen Elvia
5.0
Espinoza González Jorge Ángel
3.0
Figueroa Islas Angélica Esperanza
4.0
Fuentes Díaz Jessica Johana
5.5
García Aguilar Carolina
5.5
García Valdés Fernando Miguel
5.0
García Venado Mauricio
0.0
Garduño Mejía Diana Karen
2.0
Gómez Espinoza Humberto
7.5
Gómez Romero Jorge
5.0
González Morales Luis Daniel
5.0
Hernández del Ángel Marcos Mauricio
4.0
Hernández Hernández Carlos Yarim
3.0
Ibarra Ávila David
4.0
Juárez Anguiano Lithza Fernanda
3.0
Larios Crispin Miriam Guadalupe
7.0
Linares Vázquez Estefany Fernanda
6.0
López Méndez Brenda Larisa
5.5
Martínez Guillen Zair
9.0
Martínez Villa Ricardo
5.0
Mendoza Lira Diana Laura
7.0
Mendoza Martínez Gloria Ruth
4.0
Meneses Mejía Nayeli Guadalupe
5.0
Mesinas Cruz Citlali
6.0
Miranda Hernández Jessica Belem
8.0
Molina Buitrón Luis Antonio
2.0
Mondragón Medina Luis Arturo
6.0
Morales Bertrand María Fernanda
5.0
Muciño Gutiérrez Nancy
10.0
Ortega Arevalo Christian Didier
4.0
Pérez Cruz Dalia Lucia
4.0
Pérez García Mario Alberto
8.0
Pérez Portillo Edgar
3.0
Quintana Olvera Benjamín Joel
4.0
Reyes Mendoza Guadalupe Adriana
4.0
Rodríguez Díaz Fernando
7.0
Romero Mendoza Ulises
4.0
Rosas Aguilar Diana Laura
7.0
Rosas Hernández Itzel
4.0
Rosas Landa Hernández Emily Ivette
5.5
Ruiz Barón Oscar Deusdedy
3.0
Sánchez Salas Jessica Arisbet
5.5
Taboada Ortega Manuel Alejandro
5.0
Valdez Rangel Aron Isaac
4.0
Villarreal Bravo Edwin David
5.0
Zúñiga Rodríguez María Elena
4.0
Orbitales Moleculares
• Si hay orbitales en los átomos, ¿por
qué no ha de haber orbitales en las
moléculas?
• Para que haya orbitales en las
moléculas es necesario construir
funciones de onda monoelectrónicas
para las moléculas.
Orbitales Moleculares (2)
• Los orbitales moleculares se
construyen mediante una combinación
lineal de orbitales atómicos (Método
LCAO).
• Todos los orbitales atómicos
contribuyen al orbital molecular.
• Todos los átomos de la molécula
contribuyen con sus orbitales.
 OM  N c A átomoA   c B átomoB   ... 
Moléculas diatómicas
homonucleares
Diatómicas homonucleares
• La combinación de orbitales 1s da dos
mínimos en la energía:
– Un orbital 1s de enlace (menor energía
que los 1s separados)
– Un orbital 1s* de antienlace (menor
energía que los 1s separados)
Diatómicas homo nucleares (2)
Diatómicas homo nucleares (3)
• La combinación de orbitales 2s da dos
mínimos en la energía:
– Un orbital 2s de enlace.
– Un orbital 2s de antienlace.
Diatómicas homo nucleares (4)
E
Diatómicas homo nucleares (5)
• La combinación de orbitales 2p da:
– Un orbital 2p de enlace.
– Un orbital 2p de antienlace.
– Dos orbitales 2p de enlace (x, y).
– Dos orbitales 2p de antienlace (x,
y)
Diatómicas homo nucleares (6)
E
1s  1s  2s  2s  2p  2px = 2py  2px = 2py  2p
Excepto para B, C y N:
1s  1s  2s  2s  2px = 2py  2p  2px = 2py  2p
B, C y N
H2
Configuración electrónica
(1s)2
H2
Configuración electrónica
(1s)2
Orden de enlace
• Orden de enlace (o de unión) =
(número de electrones en orbital de
enlace - número de electrones en
orbital de antienlace) / 2
H2
OE = (2-0)/2 = 1
H–H
M = 2S + 1 = 2(0) + 1 = 1  Singulete
Propiedades magnéticas
• Si la molécula tiene electrones
desapareados  paramagnética.
• Si la molécula no tiene electrones
desapareados  diamagnética.
• H2 es diamagnética.
• ¿ H2+?
H2 +
• ¿Configuración electrónica?
(1s)1
• ¿ Orden de enlace?
OE = (1-0)/2 = ½
H2+
• ¿ Propiedades magnéticas?
Paramagnética
• ¿Multiplicidad?
M = 2S + 1 = 2(½) + 1 = 2  Doblete
He2
• ¿ Orden de enlace?
OE = (2-2)/2 = 0
He2 No existe
He2+
• ¿Configuración electrónica?
(1s)2 (1s*)1
• ¿ Orden de enlace?
OE = (2-1)/2 = ½
He2+
• ¿ Propiedades magnéticas?
Paramagnética
• ¿Multiplicidad?
M = 2(½) + 1 = 2  Doblete
Li2
Configuración electrónica
(1s)2 (1s*)2 (2s)2
Li2
• Orden de enlace: OE = (4-2)/2 = 1
• Multiplicidad: 1  singulete
• Diamagnética
Be2
• Orden de enlace: OE = (4-4)/2 = 0
Be2 No existe
General
B, C y N
B2 (una excepción)
Configuración electrónica
(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)1 (2py)1
B2
• Orden de enlace: OE = (6-4)/2 = 1
• Paramagnética.
• M = 2(1) + 1 = 3  Triplete
C2 (otra excepción)
Configuración electrónica
(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)2 (2py)2
C2
• Orden de enlace: OE = (8-4)/2 = 2
C=C
• Diamagnética.
• M = 2(0) + 1 = 1  Singulete
N2 (otra excepción)
Configuración electrónica
(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2 (2px)2 (2py)2 (2p)2
N2
• Orden de enlace: OE = (10-4)/2 = 2
N N
• Diamagnética.
• M = 2(0) + 1 = 1  Singulete
General
O2
Configuración electrónica
(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2px)2(2py)2 (2px*)1(2py*)1
O2
• Orden de enlace: OE = (10-6)/2 = 2
O=O
• Paramagnética.
• La teoría de orbitales moleculares es la
única que predice el paramagnetismo del
oxígeno.
Paramagnetismo del O2
O2
• M = 2(1) + 1 = 3  Triplete
F2
Configuración electrónica
(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2px)2(2py)2 (2px*)2(2py*)2
F2
• Orden de enlace: OE = (10-8)/2 = 1
F-F
• Diamagnética.
• M = 2(0) + 1 = 1  Singulete
Ne2
• Orden de enlace: OE = (10-10)/2 = 0
Ne2 No existe
Moléculas diatómicas
heteronucleares
Diagramas de correlación
100% Covalente
A = B
Polar o Iónico
A <B
Monóxido de carbono (CO)
2 2s2 2p2
C:
1s
6
2 2s2 2p4
O:
1s
8
(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2
(2p)2 (2px)2 (2py)2
Orden de unión = 3
NO
2 2s2 2p3
N:
1s
7
2
2
4
8O: 1s 2s 2p
(1s)2 (1s*)2 (2s)2 (2s*)2
(2p)2 (2px)2 (2py)2 (2px*)1
Orden de unión = 2.5
NO
NO+ y CN• 6C: 1s2 2s2 2p2
• 7N: 1s2 2s2 2p3
• 8O: 1s2 2s2 2p4
NO+ y CN- son especies
isoelectrónicas al CO
HF
HCl
Tarea 43
Calcular el orden de enlace de las
siguientes moléculas:
B2, C2, O2, CO, NO
Tarea 44
¿Cuáles de las siguientes moléculas son
paramagnéticas y cuáles diamagnéticas?
Explicar.
B2, C2, O2, CO, NO
Tarea 45
Compare las energías de enlace de las
siguientes especies químicas:
a) O2, O2-, O2+
b) N2, N2-, N2+
Moléculas poliatómicas
BeH2
H2O
CO2
CH4
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