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Cómo calcular orbitales moleculares

Escrito por mara pesacreta | Traducido por valeria garcia
Cómo calcular orbitales moleculares

Los estudiantes observan modelos moleculares que les ayudan a calcular los orbitales.

Comstock/Comstock/Getty Images

La teoría del orbital molecular ayuda a demostrar la interacción de los átomos al formar una molécula o compuesto. Las designaciones para los orbitales moleculares consisten en letras, números y estrellas. Las letras principales son s, p, d y f, que representan los diversos orbitales. Las letras sigma y pi también indican el orbital, siendo sigma el nivel más bajo y pi el nivel más alto. La estrella en la esquina superior derecha de la notación indica que es un orbital de antienlance. El cálculo de orbitales moleculares es importante para la escritura de las configuraciones de electrones de las moléculas y compuestos.

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Necesitarás

  • Una tabla periódica
  • Un libro de química
  • Un bolígrafo
  • Papel

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Instrucciones

  1. 1

    Escribe la fórmula química del compuesto. Por ejemplo, la fórmula química del hidrógeno, un elemento diatómico, es H2.

  2. 2

    Encuentra cada elemento del compuesto en la tabla periódica y suma la cantidad de electrones que tengan. Por ejemplo, el hidrógeno se encuentra en la esquina superior izquierda. Tiene un electrón porque el número atómico del hidrógeno es 1. Puesto que hay dos átomos de hidrógeno en la molécula de H2, el número total de electrones es 1 + 1 = 2.

  3. 3

    Conoce el orden en el que debes escribir las designaciones de los orbitales moleculares. El orden de los orbitales moleculares es sigma 1s, sigma 1s estrella, sigma 2s, sigma 2s estrella, pi 2p, pi 2p estrella y sigma 2p estrella. El nivel de energía s puede contener un máximo de dos electrones, mientras que el nivel de energía p puede contener un máximo de cuatro electrones. Al calcular los orbitales moleculares es importante seguir la regla de Hund, que dice que los orbitales de igual energía tienen giros paralelos antes del emparejamiento. Puesto que el hidrógeno diatómico tiene sólo dos electrones, el orbital molecular es simplemente sigma 1s. Puedes dibujar una línea con una flecha hacia arriba y una flecha hacia abajo para representar esto.

  4. 4

    Comprende la diferencia entre la unión y los orbitales moleculares de antienlace. Los orbitales de enlace, que no tienen estrellas en su notación, representan una superposición constructiva. Las órbitas de antienlace, que tienen las estrellas en su notación, representan una superposición destructiva. Cuando se produce la superposición destructiva se forma un plano nodal. Por ejemplo, en la representación de la molécula de oxígeno diatómico, los orbitales sigma 1s, sigma 1s estrella, sigma 2s, sigma 2s estrella, pi 2s y pi 2s estrella están representados. Por lo tanto esta molécula contiene interferencia tanto constructiva como destructiva.

  5. 5

    Utiliza la notación del orbital molecular para calcular el orden de enlace de la molécula. Si el orden de enlace es cero, entonces la molécula o compuesto no es estable. Mientras más alto sea el orden del enlace más estable será la molécula o el compuesto. La fórmula para el orden de enlace es de 1 / 2 (electrones de enlace - electrones antienlace). Por ejemplo, en una molécula de oxígeno hay 10 electrones de enlace y seis electrones antienlace. Por lo tanto el orden de enlace es (10 - 6) / 2 = 2. El oxígeno es estable.

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