Question 1

¿Qué es un diagrama de orbitales moleculares y cómo muestra los enlaces?

Accepted Answer

Un diagrama de orbitales moleculares muestra las energías relativas de orbitales atómicos de cada átomo en los lados y los orbitales moleculares resultantes en el centro. Cada línea horizontal representa un orbital que contiene hasta dos electrones con espines opuestos. Las líneas discontinuas conectan los orbitales atómicos que se combinan para formar orbitales moleculares de enlace y antienlace, ilustrando cómo los orbitales atómicos se superponen para crear enlaces moleculares.

Question 2

¿Cómo se calcula el orden de enlace y qué nos dice?

Accepted Answer

El orden de enlace se calcula restando los electrones antienlazantes de los electrones enlazantes y dividiendo entre dos. Un orden de enlace mayor que cero indica que existen enlaces covalentes estables, mientras que cero significa que no se forma ningún enlace. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un orden de enlace de uno, que representa un enlace simple, mientras que el hipotético dihelio tendría un orden de enlace cero y ningún enlace estable.

Question 3

¿Por qué los diagramas de orbitales moleculares típicamente muestran solo orbitales de valencia?

Accepted Answer

Los orbitales de valencia se enfatizan porque los electrones de valencia contribuyen significativamente a la unión química, mientras que los electrones centrales tienen un impacto mínimo. Por ejemplo, en el dilitio, la superposición 1s-1s de los electrones centrales no contribuye a la orden de enlace, mientras que los electrones de valencia en el orbital molecular de enlace σ2s crean la orden de enlace de uno de la molécula.

Question 4

¿Qué es la mezcla s-p y cómo afecta al ordenamiento de los orbitales moleculares?

Accepted Answer

La mezcla s-p ocurre cuando los orbitales 2s y 2p tienen energías similares, causando que sus funciones de onda se combinen matemáticamente. Este fenómeno eleva el orbital σ2p por encima del conjunto π2p en moléculas diatómicas del período 2 como el boro, carbono y nitrógeno. En contraste, oxígeno, flúor y neón muestran una mezcla s-p insignificante porque su diferencia de energía 2s y 2p es mayor.

Question 5

¿Cómo difieren los orbitales de enlace y antienlace en energía y estabilidad?

Accepted Answer

Cuando dos orbitales atómicos se combinan, forman un orbital de enlace de menor energía y un orbital antienlace de mayor energía. Los orbitales de enlace estabilizan las moléculas al concentrar la densidad electrónica entre los núcleos, mientras que los orbitales antienlace las desestabilizan al crear nodos entre los núcleos. Los electrones en orbitales de enlace y antienlace tienen efectos opuestos sobre la fuerza general del enlace.

Question 6

¿Por qué el dihelio no forma una molécula estable?

Accepted Answer

El dihelio tendría cuatro electrones: dos en el orbital de enlace σ1s y dos en el orbital antienlace σ*1s. El efecto estabilizador de los electrones de enlace se compensa con el efecto desestabilizador de los electrones antienlace, resultando en un orden de enlace de cero. Como no ocurre ningún enlace neto, el dihelio no existe como una molécula estable.

Question 7

¿Cómo explica la teoría de los orbitales moleculares la unión en moléculas poliatómicas como el benceno?

Accepted Answer

La teoría de orbitales moleculares asigna electrones deslocalizados en el benceno a tres orbitales moleculares de enlace π que se extienden a través de todo el anillo de carbono. A diferencia del modelo de Lewis, que no puede representar con precisión esta deslocalización, la teoría de orbitales moleculares muestra cómo los orbitales atómicos se combinan para crear orbitales de enlace que abarcan múltiples átomos.

Teoría del Orbital Molecular II

Diagramas de Energía Orbital Molecular

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