Orbitales híbridos sp3 y enlaces sigma

Summary

Este guion de video explica los orbitales átomos, destacando cómo los electrones se distribuyen en diferentes órbitas como el orbital 1s y 2s, y cómo los orbitales 2p se alargan a lo largo de los ejes x, y y z. Se discute la configuración electrónica del átomo de carbono, que tiene seis electrones y forma enlaces con cuatro hidrógenos en un tetraedro debido a sus orbitales híbridos sp3. Estos orbitales híbridos son una mezcla de una órbita s y tres orbitales p, permitiendo que el carbono forme enlaces sigma fuertes con átomos vecinos.

Takeaways

• 🔬 Los orbitales son regiones donde es probable encontrar a un electrón en un átomo.
• 💫 El orbital 1s es la capa más interna y puede contener hasta dos electrones.
• 🌐 El orbital 2s es una capa externa que actúa como una 'cascara' alrededor del orbital 1s.
• 🔄 Los electrones tienen un movimiento giratorio conocido como 'spin', que puede ser en direcciones opuestas.
• 📊 Existen tres orbitales 2p diferentes, cada uno extendiéndose a lo largo de los ejes x, y y z.
• 🚫 Los electrones no pueden ocupar el mismo estado de espín en un orbital, siguiendo la exclusión de Pauli.
• 🌐 El átomo de carbono tiene seis electrones y su configuración electrónica es 1s² 2s² 2p².
• 🔗 El carbono forma enlaces con otros átomos, como en el metano (CH₄), donde el carbono está ligado a cuatro hidrógenos.
• 🧬 Las órbitas híbridas sp³ son una mezcla de orbitales s y p que se forman cuando el carbono se enlaza con otros átomos.
• 📐 Las moléculas que forman enlaces con orbitales sp³ tienden a tener una estructura tetraédrica, como en el caso del metano.

Q & A

¿Qué es un orbital y cómo se relaciona con los electrones de un átomo?

Un orbital es una región en el espacio alrededor del núcleo de un átomo donde es probable encontrar a un electrón. Se considera una 'nube de probabilidad' y los electrones son los partículas que ocupan estos orbitales.

¿Cuál es la capacidad máxima de electrones que puede contener el orbital 1s?

El orbital 1s puede contener un máximo de dos electrones.

¿Cómo se relaciona el orbital 2s con el orbital 1s?

El orbital 2s es como una 'cascara de nube' alrededor del orbital 1s, y aunque no se pueden visualizar como objetos sólidos, se entiende que está más lejos del núcleo que el orbital 1s.

¿Qué significa el término 'Spin' en el contexto de los orbitales?

El 'Spin' se refiere a la propiedad intrínseca de un electrón que describe cómo gira sobre sí mismo. Cada electrón en un orbital tiene un 'Spin' que puede ser de sentido opuesto al de otro electrón.

¿Cuántas orbitales 2p hay y cuántos electrones pueden contener en total?

Hay tres orbitales 2p (2px, 2py, 2pz) y cada uno puede contener hasta dos electrones, lo que significa que en total las orbitales 2p pueden contener seis electrones.

¿Cómo se distribuyen los electrones en las orbitales 2p cuando se llenan?

Cuando se llenan las orbitales 2p, se colocan dos electrones en cada una de las tres orbitales, siempre que uno gire en un sentido y el otro en el sentido opuesto.

¿Qué es la configuración electrónica del átomo de carbono y cómo se relaciona con sus orbitales?

La configuración electrónica del átomo de carbono es 1s² 2s² 2p², lo que significa que tiene dos electrones en el orbital 1s, dos en el orbital 2s y dos en las orbitales 2p.

¿Cómo se forman las órbitas híbridas sp³ y qué es su relación con el átomo de carbono?

Las órbitas híbridas sp³ se forman cuando un orbital 2s y tres orbitales 2p se mezclan para formar cuatro nuevas orbitales que son una combinación de orbital s y orbitales p. Esto es relevante para el átomo de carbono ya que estas órbitas híbridas son las que participan en la formación de enlaces covalentes en moléculas como el metano (CH₄).

¿Cuál es la geometría típica de los enlaces formados por un átomo de carbono con orbitales híbridos sp³?

La geometría típica de los enlaces formados por un átomo de carbono con orbitales híbridos sp³ es tetraédrica, con los enlaces formando ángulos de 109.5 grados entre sí.

¿Qué es un enlace Sigma y cómo se forma en los enlaces covalentes?

Un enlace Sigma es el tipo de enlace covalente más común y fuerte, donde las orbitales de los electrones se superponen de manera directa a lo largo de la línea que une los núcleos de los átomos involucrados.

Outlines

00:00

🌌 Introducción a los orbitales atómicos

Este párrafo introduce los conceptos básicos de los orbitales atómicos, enfocándose en la estructura central del átomo, el núcleo, y las nubes electrónicas que representan a los orbitales. Se explica que el primer electrón de cualquier átomo se encuentra en el orbital 1s, y que este orbital puede contener hasta dos electrones. Se menciona que el hidrógeno tiene un electrón en su orbital 1s, mientras que el helio, con dos electrones, los coloca ambos en el mismo orbital 1s. Además, se describe cómo los orbitales s2 son similares a capas alrededor del orbital s1 y se enfatiza la noción de que los orbitales son áreas de probabilidad donde es probable encontrar electrones, representados por puntos en un diagrama.

05:00

🔄 Configuración electrónica del átomo de carbono

En este párrafo se explora la configuración electrónica del átomo de carbono, que tiene seis electrones y un número atómico de seis. Se describe cómo los electrones se distribuyen en los orbitales 1s, 2s y 2p, y se ilustra cómo los electrones se colocan en estas órbitas siguiendo el principio de exclusión de Pauli y el spin. Se menciona que el carbono tiene la capacidad de formar enlaces con otros átomos, como en el caso del metano (CH4), donde el carbono forma enlaces con cuatro átomos de hidrógeno, lo que sugiere una configuración electrónica más compleja que la que se describe inicialmente con solo dos electrones 'solitarios' en las órbitas 2p.

10:02

🔬 Explicación de las órbitas híbridas sp3

Este párrafo profundiza en el concepto de las órbitas híbridas sp3, que son cruciales para entender cómo el carbono forma enlaces con cuatro átomos de hidrógeno en una molécula de metano. Se describe cómo las órbitas 1s, 2s, 2px, 2py y 2pz del carbono se combinan para formar cuatro nuevas órbitas híbridas, cada una de las cuales puede alojar un electrón que busca formar enlaces con otros átomos. Se explica que estos electrones pasan una fracción de su tiempo en una órbita s y el resto en una p, creando una mezcla que resulta en una distribución tetraédrica de las órbitas sp3 alrededor del núcleo de carbono.

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🌐 Geometría de las moléculas: el caso del metano

Se discute cómo las moléculas como el metano (CH4) se forman a partir de la interacción entre el carbono y los átomos de hidrógeno. Se ilustra cómo el carbono, utilizando sus cuatro órbitas sp3, forma enlaces con cuatro hidrógenos, creando una estructura tetraédrica. Se enfatiza la importancia de las órbitas híbridas sp3 en la formación de enlaces covalentes y cómo estas órbitas son esenciales para entender la geometría molecular. Además, se introduce el concepto de enlace Sigma, que es el tipo de enlace formado cuando las órbitas de dos átomos se superponen para compartir electrones.

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🔬 Detalles de las órbitas sp3 y enlaces Sigma

Este párrafo concluye con una descripción detallada de las órbitas sp3 y cómo estas se relacionan con los enlaces Sigma en moléculas como el metano. Se explica que los electrones en una órbita sp3 pasan el 25% de su tiempo en una órbita s y el 75% en una p, lo que resulta en un ángulo de 109.5 grados entre las órbitas. Este ángulo es crucial para la formación de la estructura tetraédrica en moléculas como el metano, donde cada uno de los cuatro enlaces es un enlace Sigma, el enlace covalente más fuerte.

Keywords

💡Orbital

Un orbital es una región en el espacio alrededor del núcleo de un átomo donde es probable encontrar a un electrón. En el guion, se menciona que los orbitales son como 'nubes de probabilidad', y que los electrones giran en diferentes orbitales con 'giros' opuestos. Esto es fundamental para entender cómo se distribuyen los electrones en un átomo y cómo forman enlaces químicos.

💡Electrones

Los electrones son partículas subatómicas con carga negativa que orbitan alrededor del núcleo de un átomo. En el guion, se discute cómo los electrones se organizan en diferentes orbitales y cómo su distribución afecta la química de un átomo, como en el caso del hidrógeno y el helio.

💡Núcleo atómico

El núcleo atómico es el centro de un átomo, compuesto por protones y neutrones. En el guion, se describe cómo el núcleo es 'super chiquita' y cómo los orbitales y los electrones están dispersos alrededor de él, lo que es crucial para entender la estructura y el comportamiento de los átomos.

💡Configuración electrónica

La configuración electrónica de un átomo describe cómo están distribuidos sus electrones en los diferentes orbitales. En el guion, se menciona la configuración electrónica del carbono, que es '1s cuadrado luego 2s cuadrado y luego 2p cuadrado', lo que es esencial para entender cómo el carbono puede formar enlaces con otros átomos.

💡Hidrógeno y Helio

Hidrógeno y helio son átomos que se utilizan en el guion para ilustrar cómo los electrones se distribuyen en los orbitales. El hidrógeno tiene un electrón en el orbital 1s, mientras que el helio, con dos electrones, llena completamente el orbital 1s.

💡Orbital 2p

El orbital 2p es uno de los orbitales de la segunda capa electrónica de un átomo. En el guion, se explica que hay tres orbitales 2p (2px, 2py, 2pz) y que cada uno puede contener hasta dos electrones, lo que permite un total de seis electrones en los orbitales 2p.

💡Spin

El spin es una propiedad cuántica inherente de los electrones que describe su estado de rotación. En el guion, se menciona que cada electrón en un orbital gira en un sentido y que otro electrón en el mismo orbital gira en el sentido opuesto, lo que es esencial para entender cómo los electrones interactúan.

💡Orbital híbrido sp3

Un orbital híbrido sp3 es una combinación de una orbital s y tres orbitales p que se forman cuando un átomo como el carbono forma enlaces con otros átomos. En el guion, se discute cómo los orbitales del carbono se transforman en orbitales híbridos sp3 para formar enlaces con cuatro hidrógenos en una molécula de metano (CH4).

💡Enlace Sigma

Un enlace Sigma es el tipo más común y fuerte de enlace covalente, donde las órbitas de los electrones se superponen directamente entre los núcleos de los átomos. En el guion, se describe cómo los enlaces Sigma se forman cuando las órbitas de los electrones se alinean y se superponen, como en la molécula de metano.

💡Tetraedro

Un tetraedro es una forma geométrica con cuatro caras triangulares. En el guion, se menciona que la molécula de metano tiene una forma de tetraedro debido a la distribución de sus orbitales híbridos sp3, lo que es crucial para entender la geometría de las moléculas en química orgánica.

Highlights

Los orbitales son regiones donde es probable encontrar a un electrón en un átomo.

El orbital 1s es la nube más cercana al núcleo y puede contener hasta dos electrones.

El hidrógeno tiene un electrón en el orbital 1s, mientras que el helio tiene dos electrones en este orbital.

El orbital 2s es una capa adicional que rodea al orbital 1s y también puede contener dos electrones.

Los orbitales 2p son tres en total y pueden contener seis electrones en total.

Los orbitales 2p están alineados con los ejes x, y y z y tienen la forma de mancuernas.

El giro de los electrones en un orbital se llama 'Spin' y puede ser en direcciones opuestas.

El átomo de carbono tiene seis electrones y su configuración electrónica es 1s² 2s² 2p².

El carbono puede formar enlaces con otros átomos, como en el caso del metano (CH₄).

Los átomos tienden a formar enlaces para alcanzar una configuración con ocho electrones, conocida como 'octet rule'.

Las órbitas híbridas sp³ son una mezcla de orbitales s y p que se forman durante la formación de enlaces covalentes.

Las órbitas sp³ son esféricas y se distribuyen en un ángulo de 109.5 grados entre sí.

El metano (CH₄) tiene una estructura tetraédrica debido a la configuración de las órbitas sp³ en el carbono.

Los enlaces Sigma son los más fuertes entre los enlaces covalentes y se forman cuando las órbitas se superponen a lo largo de la línea que une los núcleos.

La molécula de metano es un buen ejemplo de cómo las órbitas sp³ se distribuyen para formar una estructura tetraédrica.

El modelo de orbitales híbridos ayuda a explicar la geometría de las moléculas y la forma en que los átomos se enlazan.

Transcripts

vamos a recordar un poco lo que ya

sabemos acerca de los orbitales solo

algunas cosas que ya vimos en la lista

de química y bueno digamos que está por

aquí el núcleo de nuestro átomo que es

una cosa así super chiquita y alrededor

de é tenemos a nuestro orbital s1 que

podemos pensarlo Como una nube vamos a

escribirlo por aquí tenemos a nuestro

orbital

1s Y en este orbital caben dos

electrones ent Entonces el primer

electrón de cualquier átomo siempre está

en el orbital s1 y también podemos tener

otro electrón en el orbital s1 por

ejemplo el hidrógeno tiene un solo

electrón que tiene que estar en la

órbita s1 y otro ejemplo es el helio que

tiene dos electrones y los dos están en

la órbita s1 y solo hasta que ya

llenamos la órbita s1 es que los

electrones empiezan a estar en la órbita

dos s Okay vamos a poner por aquí la

órbita

2s tenemos que pensar en esta órbita s2

como la cáscara de la órbita s1 y en

realidad no podemos pensar en estas

órbitas como cosas sólidas en realidad

tenemos que pensar en ellas como nubes

de probabilidad o sea todos los puntitos

en los cuales Es probable que se

encuentre el electrón Entonces el

orbital s2 es como una cáscara de nube

alrededor delb orbital s1 y el siguiente

electrón de este átomo va en este

orbital al igual que el cuarto electrón

de este átomo ahora estoy poniendo una

flecha hacia arriba y otra flecha hacia

abajo en estas dos orbitales porque un

electrón gira hacia un lado y el otro

electrón gira en la dirección opuesta

Okay y a la forma en que giran le

llamamos Spin que viene de la palabra

Spin giro en inglés y eso pasa en todos

los orbitales siempre tenemos un

electrón girando en un sentido con

cierto Spin y otro electrón girando en

el sentido contrario con el Spin opuesto

ahora si seguimos agregando electrones

el átomo va a empezar a utilizar las

órbitas 2p hay tres de estas órbitas 2p

y en cada una de ellas pueden estar a lo

más dos electrones entonces en total en

las orbitas 2p caben seis electrones

Pero bueno vamos a necesitar poner estas

órbitas más pequeñas y dibujar los ejes

x y y z Okay Recuerda que est es un

dibujo tridimensional Este es el eje x

eje x para delante y para atrás luego

por aquí tenemos el eje y para delante y

para atrás piensa que este es un plano

que estamos viendo desde arriba y

finalmente el eje Z eje Z Okay este es

el eje y y bueno podríamos decir que los

orbitales 2p están alargados a lo largo

de cada uno de estos ejes Okay por

ejemplo hay un orbital al que le

llamamos

2px porque corre a lo largo del eje X en

una forma de mancuerna una forma más o

menos así que Bueno en realidad estas

dos hojas son simétricas pero traté de

hacer esta más grande para que como que

resaltara en el dibujo y Bueno recuerda

que son nubes de de probabilidades y

también tenemos un orbital 2p que corre

a lo largo del eje y que también es una

nube de probabilidad que representa la

probabilidad de que un electrón esté en

ese punto como corre a lo largo del eje

y le llamamos el orbital

2p y y también tenemos un orbital

llamado

2p Z porque tiene una forma de mancuerna

alargándose en el eje Z Y entonces si

seguimos agregando electrones O sea si

ponemos un quinto electrón ese electrón

va a ir a la órbita

2px un electrón en la órbita

2px ahora si agregamos otro electrón ese

electrón no se va a poner en la órbita

2px se va a poner en la órbita 2py okay

Porque los electrones quieren estar

separados del resto de los electrones

Entonces el sexto electrón se va a la

órbita 2py si agregamos otro electrón

este nuevo electrón no se va ni a la

órbita 2px ni a la órbita 2py este

electrón se va a la órbita 2pz y

finalmente si agregamos un octavo

electrón Entonces ahora sí ya se mete a

la órbita 2px pero con el Spin contrario

al electrón que ya está en la órbita 2px

y bueno si seguimos agregando electrones

Ahora sí se van a llenar estas otras dos

órbitas

entonces este fue un pequeño repaso con

un poco de visualización ahora tomando

en cuenta lo que acabamos de ver

pensemos En qué es lo que le sucede a

los átomos de carbono Okay Tenemos aquí

al

carbono que tiene como número atómico

seis o sea que tiene seis electrones

electrones y su configuración

electrónica es

1s cuadr luego

2s cuadrado y luego 2p cuadrado Okay

esto lo que significa es que tenemos la

órbita 1s y hay dos electrones en la

órbita 1s luego tenemos la órbita 2s Y

pues si agregamos otros dos electrones

esos tienen que ir a la órbita 2s y

finalmente pues como tenemos seis

electrones y ya tenemos cuatro

electrones en las órbitas 1s y 2s pues

tiene que haber dos electrones en alguna

órbita 2p No necesariamente la misma

como estábamos viendo por aquí y como

vamos a necesitar más espacio Vamos a

hacer todo esto más chiquito y vamos a

poner por aquí los orbitales del carbono

tenemos por aquí el

1s el

2s el 2p x 2 p y y

2pz y entonces siguiendo la

configuración electrónica del carbono

sabemos que aquí tiene que haber un

electrón luego el segundo electrón va

también aquí en la órbita 1s el tercer

electrón por aquí en la órbita 2s al

igual que el cuarto electrón y después

tenemos dos electrones en la órbita 2p

Entonces el quinto electrón va en la

órbita

2px que Bueno en realidad pudo haber

sido la órbita 2py o la órbita 2pz todo

depende de cómo le llamemos a nuestros

ejes y El sexto electrón va en

cualquiera de las otras dos órbitas 2p

Okay entonces vamos a decir que está en

la órbita 2py y de hecho si lo dibujamos

nos queda algo como esto Aquí está el

eje de las x Aquí está el eje de las y y

por aquí está el eje de las

zas Y entonces nuestro núcleo est como

por aquí y la órbita 1s está más o menos

aquí Toda esta nube es la órbita 1 s y

tenemos dos electrones podríamos decir

que están saltando o moviéndose con

giros Opuestos en esta nube alrededor

del núcleo que es la órbita

1s luego tenemos la órbita 2s que es

otra nube pero en forma de cáscara

alrededor de la órbita 1s y en esta

órbita Tenemos también dos electrones

girando en direcciones opuestas luego

tenemos la órbita 2px

que es esta órbita en forma de

mancuernas por aquí y aquí tenemos

únicamente un electrón y finalmente

tenemos la órbita

2py que es esta otra órbita la órbita

2py en la cual está saltando por ahí

únicamente un electrón y bueno

basándonos en esto de aquí pues vemos

que nada más aquí hay dos electrones que

como que están muy solitos porque no

tienen a otro electrón que esté girando

en la acción opuesta y entonces estos

dos electrones o sea estas dos órbitas

son los lugares en los que nosotros

podríamos creer que el carbono hace sus

enlaces Okay si nos quedamos con este

modelo únicamente nosotros podríamos

pensar que el carbono solo hace dos

enlaces y lo hace con estos electrones

que están saltando en las órbitas 2px y

2 py sin embargo el carbono es un

poquito más complejo y sus electrones no

se se quedan estrictamente con esta

configuración cuando hacen un enlace con

otro átomo por ejemplo el metano es un

carbono que hizo un enlace con cuatro

hidrógenos y si el carbono siempre

tuviera esta configuración entonces

podríamos pensar que hace únicamente dos

enlaces en lugar de cuatro okay Porque

aquí tenemos únicamente dos electrones

que están solitos buscando alguna pareja

algún otro electrón que gire en el

sentido contrario y esos son los

electrones que forman los enlaces los

que están solitos Entonces si los

electrones del carbono siempre tuvieran

esta configuración el carbono solo

Podría tener dos enlaces y sabemos que

no es así el carbono siempre hace cuatro

enlaces okay Porque al carbono le gusta

pretender que tiene ocho electrones

Bueno de hecho a todos los átomos les

gustaría pretender que tienen ocho

electrones y para hacer esto de

pretender que tienen ocho elect

los átomos cambian la configuración en

la que están sus electrones en las

órbitas para poder formar más enlaces y

de esa forma poder pretender que los

electrones del otro átomo son parte de

sus electrones y así pretender que tiene

ocho electrones Entonces esta

configuración de los electrones del

carbono no sucede no

sucede cuando el carbono hace

enlaces

cuando el carbono hace hace

enlaces

enlaces lo que realmente sucede cuando

el carbono hace enlaces y bueno esto nos

va a llevar a discutir las órbitas

híbridas sp3 pero pues vas a ver que son

mucho más sencillos que su nombre lo que

realmente sucede con el carbono es que

sus órbitas se ven así a ver tenemos el

1 s el 2 s el

2px 2p y y 2 p

Z y el primer electrón está en la órbita

1s el segundo electrón está en la órbita

1s sabemos que tiene seis electrones y

que el carbono Hace cuatro enlaces okay

Y eso lo que significa es que tiene

cuatro electrones saltando libremente en

alguna órbita y además solito sin algún

otro electrón con su Spin contrario en

esa misma órbita y esos cuatro

electrones solitos están dispuestos a

involucrarse con algún electrón de otra

molécula y así formar un enlace con esa

molécula Okay en el caso del metano esa

otra molécula es un átomo de hidrógeno

lo que nos podemos imaginar es que llega

un átomo de hidrógeno y jala a este

electrón Bueno a este electrón de aquí

llega y lo atrae y lo jala a un mayor

estado de energía y lo jala hasta acá a

la órbita 2pz Okay entonces el electrón

aparece por aquí en la órbita 2pz Y

estos dos electrones están por aquí y

ahora sí tenemos cuatro electrones

libres para formar cuatro enlaces ahora

es un poco arbitrario esto de cuál

electrón cae en cuál de las órbitas y

con este modelo todavía estamos

sugiriendo que estos enlaces suceden

Pues en estas órbitas que dibujamos por

aquí cuando en realidad estos electrones

no se van a quedar en tal cual en estas

órbitas que dibujamos por aquí okay sí

van a tener su órbita pero no va a ser

como la que dibujamos aquí okay Este

electrón no se va a quedar en la órbita

2s este electrón no se va a quedar en la

órbita 2px y no va a pasar lo mismo con

estos dos sino que más bien se va a

formar como que una mezcla entre estas

cuatro órbitas Okay cada uno de estos

electrones va a pasar una cuarta parte

del tiempo en la órbita 2cc y y las

otras tres cuartas partes del tiempo en

una órbita que se parece a una del tipo

2p Okay entonces este electrón no va a

estar en la órbita 2cc sino en una

órbita a la que le vamos a llamar

2sp okay Y lo mismo pasa con todos estos

electrones pasan

25% del tiempo en una órbita s y 75 por

del tiempo en una órbita del tipo p Okay

pero aquí me faltó ponerle el tres a

todas estas órbitas porque tenemos una

órbita del tipo 2cc y tres órbitas del

tipo 2p okay Entonces cuando se combinan

estas cuatro órbitas se forman cuatro

órbitas de la forma 2s cúbica a ver y

ahora si queremos dibujarlo vamos a

hacerlo por aquí una órbita 2s es de

esta forma como una nube en forma de

cáscara alrededor del núcleo y una

órbita 2p es de esta

forma más o menos Okay esta es la órbita

2s Y esta es la órbita 2p y cuando estas

dos órbitas se mezclan para formar la

órbita 2 sp3 lo que nos queda es una

órbita de esta forma Okay Esta es una

órbita

2sp cúbica Okay es la órbita híbrida

híbrida 2 sp3 Aunque muchas veces nos

olvidamos de este do en todas estas

orbitales y les llamamos simplemente la

órbita híbrida sp3 ahora qué nos

referimos con híbrida pues las cosas

híbridas son las cosas que son

combinaciones de dos cosas por ejemplo

los coches híbridos lo que usan es gas y

electricidad en este caso tenemos dos

tipos de órbitas y los los combinamos y

se forma la órbita híbrida sp3 Okay y

Estas son las órbitas en las que se

mueven los electrones del carbono cuando

el carbono hace enlaces con otras

moléculas como el hidrógeno Y entonces

cuando dicen que el carbono tiene

órbitas híbridas sp3 cuando hace enlaces

con cuatro hidrógenos para formar el

metano a lo que se refieren es que tiene

cuatro de estas órbitas que son una

combinación de una órbita s y tres

órbitas p entonces pues vamos a

dibujarlo más

abajo por ejemplo digamos que tenemos

por aquí el carbono y pues como estamos

viendo tiene cuatro órbitas sp3 Okay

entonces tiene por aquí un globito

saliendo por acá y del otro lado tiene

un globito pero mucho más chiquito okay

Porque así son las órbitas híbridas

sp3 después tiene otra órbita por aquí

pero piens que estamos en la segunda

dimensión y Bueno aquí esto no me va a

salir muy bien dibujado pero tiene una

órbita que está detrás de estas dos

órbitas Okay Piénsalo así como que

tenemos un tripié Okay está detrás de

esta

órbita pero pues en realidad esta parte

está detrás de la órbita azul y lo mismo

esta parte está detrás de la órbita

verde y finalmente tenemos otra órbita

por aquí aquí que sale hacia

arriba Okay si no le ponemos volumen a

las órbitas y los pensamos nada más con

palitos Tenemos aquí el carbono el

núcleo del carbono y luego tenemos una

órbita que está yendo hacia delante

hacia acá luego tenemos otra órbita que

está yendo hacia delante hacia acá y

otra órbita que está yendo hacia atrás

directamente hacia atrás Entonces

tenemos aquí un tripié claramente y una

órbita que está yendo ni hacia delante

ni hacia atrás simplemente hacia arriba

Okay es tal cual un tripié Okay entonces

este es nuestro carbono nuestro carbono

Y si vamos a construir una molécula de

metano este carbono va a hacer enlaces

con cuatro hidrógenos Entonces por aquí

está un hidrógeno que tiene únicamente

un electrón en su órbita 1s Y esa órbita

se ve así tal cual por aquí tiene otro

hidr

y otro hidrógeno y otro hidrógeno la

verdad aquí es que estas patas del tripi

deberían de haber quedado mucho más

abiertas Okay entonces esto es una

molécula de metano que es

ch4 okay Y aquí esta órbita 1s está

haciendo un enlace con esta órbita

sp3 Entonces si nos quedáramos con el

modelo en el cual no estamos

considerando que se forman estas órbitas

híbridas Pues nosotros podríamos pensar

por aquí que tenemos un hidrógeno por

acá o un hidrógeno por acá o por acá que

si te fijas pues estas moléculas forman

una estructura completamente distinta a

la estructura que teníamos por aquí con

el tripié cierto o sea esta estructura

si le ponemos los hidrógenos por aquí

tiene forma de tetraedro que si se apega

a la de cómo se comporta el carbono

cuando hace enlaces con otras

moléculas Okay el carbono cuando hace

enlaces con los hidrógenos y con otras

cosas tiene una forma de

tetraedro

tetraedro okay O sea una forma como un

tripié Y eso tiene sentido si tenemos

cuatro órbitas del mismo tipo Okay y

estas órbitas son unos híbridos entre la

órbita s y la órbita p bueno Y otra cosa

de notación que es importante aquí es

que este tipo de enlace es un enlace

Sigma enlace

enlace Sigma de la letra griega Sigma

Okay ahora Cómo se forman los enlaces

Sigma pues puedes pensar Aquí está el

núcleo y aquí está el núcleo Y entonces

esta órbita podríamos pensar que está

apuntando en esta dirección y esta

órbita como es circular podría podíamos

pensar que está apuntando en todas las

direcciones Incluso en esta dirección y

si tenemos dos órbitas que están

apuntando la una hacia la otra y se

intersectan esas dos órbitas como en

este pedazo entonces decimos que tenemos

un enlace Sigma otra forma de verlo es

que tenemos por aquí dos núcleos los

conectamos por una línea y si la

intersección de las dos órbitas está en

medio de la línea que une a los dos

núcleos entonces también decimos que

tenemos un enlace Sigma y este enlace es

el enlace más fuerte de los enlaces

covalentes Okay me parece que este va a

ser un buen tema de discusión para el

próximo video cuando empiece a hablar

acerca de los enlaces pi pero mientras

tanto el meollo del asunto en este video

es hablar acerca de las órbitas sp3 Y

bueno ya vimos que las órbitas sp3 son

simplemente la combinación de una órbita

s con una órbita p los electrones que

están en una órbita sp3 lo que hacen es

pasar el 25% de su tiempo en una órbita

s y el 75 por de su tiempo en una órbita

del tipo p y resulta que el ángulo entre

cada una de estas órbitas es de

109.5 Okay aquí no lo dibujé muy bien

pero de este lado sí lo dibujé muy bien

el ángulo entre todas estas patitas que

son las órbitas del carbono todos estos

ángulos y este ángulo entre esta órbita

y esta órbita y también con esta órbita

y este ángulo también y el ángulo que

está más difícil de dibujar pero el

ángulo entre esta órbita y la órbita

naranja también son ángulos exactamente

iguales y miden

109.5 gr y por eso es que la molécula de

metano tiene una forma de tetraedro

porque las órbitas del carbono se

combinan para formar cuatro órbitas

igualitas llamadas órbitas híbridas sp3