¿Cómo influyen los enlaces sencillos, dobles y triples de carbono la geometría de las moléculas orgánicas?

ACTIVIDAD

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Geometría de Moléculas Orgánicas.
Descubre qué son los orbitales híbridos.


  1. ¿A qué te suena la palabra híbrido?
    ¿La has escuchado alguna vez?

    En realidad es una palabra bastante más común de lo que parece. De hecho, en algunas películas se ha usado con frecuencia, como en ‘Inframundo’, donde aparecen unos seres híbridos, producto de una mezcla entre un vampiro y un hombre lobo.





  2. En química, los orbitales híbridos no son una combinación extraordinaria entre un vampiro y un hombre lobo, pero sí son una combinación. Se habla de orbitales híbridos para referirse a orbitales que se han formado por la fusión de otros orbitales, concretamente un orbital s y uno o varios orbitales p. También se les ha denominado como orbitales sp.



  3. Hibridación de Orbitales

    Entonces, ¿cómo explicarías que un átomo de carbono pueda enlazarse con cuatro átomos de hidrógeno cuando sólo tiene dos electrones disponibles para ser apareados?

    Según si el orbital s se hibrida con uno, con dos o con los tres orbitales p, hablaríamos de tres orbitales híbridos, los cuales son: sp, sp2 y sp3. Del tipo de orbital híbrido que presenten las moléculas orgánicas dependerá su geometría. Veamos:





  4. Hibridación sp3

    Está presente en los alcanos otorgándoles una geometría tetraédrica, con una distancia de 109.5° entre sí. El átomo de carbono forma enlaces tipo sigma con cada uno de los cuatro átomos de hidrógeno





  5. Hibridación sp2

    En estos orbitales híbridos se presentarían dos enlaces, uno de tipo sigma y otro de tipo pi.

    Esta hibridación, caracterizada por una geometría trigonal plana, está presente en hidrocarburos con enlaces dobles o alquenos, con una distancia de 120° entre sí.





  6. Hibridación sp

    Se crean tres enlaces, uno de tipo pi y dos enlaces de tipo sigma.    Esta hibridación se caracteriza por una geometría lineal presente en enlaces triples (alquinos), con una distancia entre orbitales de 180°.



  7. Representa en tu material de estudiante la estructura química de un butano, un propeno y un hexino teniendo en cuenta la geometría molecular.

Descubre qué son las isometrías cis y trans.

Isomerías Cis - Trans

Los compuestos cis y trans se difieren en la disposición espacial de sus grupos funcionales. Se denominan cis a los isómeros geométricos que tienen los grupos de un mismo lado y trans a los que los tienen a lados opuestos.

El 2-buteno puede existir en forma de dos isómeros dependiendo de la disposición espacial de los grupos metilos.  Si los dos metilos están hacia un mismo lado, se habla de una isomería cis; si están de lados contrarios, se habla de una isomería trans.