Hibridación de orbitales en 3D – sp³, sp², sp, enlaces sigma y pi

Qué muestra

La hibridación explica por qué las moléculas tienen su forma. El orbital 2s del átomo central se mezcla con uno, dos o tres orbitales 2p y da orbitales híbridos sp, sp² o sp³ separados 180°, 120° o 109,5°; el número de dominios electrónicos decide cuál. En este modelo 3D ves cómo se mezclan los orbitales y luego cómo llegan los átomos enlazados: el solapamiento frontal sobre el eje del enlace forma enlaces σ, y el solapamiento lateral de los orbitales p restantes forma enlaces π por encima y por debajo. Los pares libres de NH₃ y H₂O cierran los ángulos; el eteno y el etino muestran enlaces dobles y triples.

Cómo usarla

Elige una molécula y pulsa Paso siguiente para pasar de 1. Orbitales atómicos a 2. Hibridación y 3. Enlaces σ y π; Repetir la hibridación vuelve a mostrar la mezcla. Pide a tus estudiantes que predigan la hibridación y el número de enlaces σ y π antes del paso 3 y que lo comprueben en el diagrama de cajas y el recuento. Cambia a Modelo de bolas y varillas para comparar los tipos de enlace y usa Ángulos de enlace para comparar CH₄, NH₃ y H₂O.

Parámetros que puedes cambiar

• Molécula CH₄ – metano, NH₃ – amoníaco, H₂O – agua, C₂H₄ – eteno, BF₃ – trifluoruro de boro, C₂H₂ – etino, CO₂ – dióxido de carbono
• Paso mostrado 1. Orbitales atómicos, 2. Hibridación, 3. Enlaces σ y π
• Tipo de modelo Modelo de orbitales, Modelo de bolas y varillas
• Mostrar ángulos de enlace

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué el carbono del CH₄ no se enlaza con sus orbitales 2p puros y qué ángulo daría eso?
2. ¿Cuántos enlaces σ y cuántos enlaces π hay en el eteno y en el etino?
3. ¿Por qué NH₃ y BF₃, ambos con tres átomos enlazados, tienen distinta hibridación y distinta forma?