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ENLACE QUfMICO 11: GEOMETRfA MOLECULAR E HIBRIDACiÓN DE ORBITALES ATÓMICOS
FIGURA 10.27 Diagrama general de niveles de energía de orbitales moleculares para las moléculas diatómicas homonucleares del segundo período U}, Be}, B}, e2 y N2 Por simplificar, se han omitido 105 orbitales (TIs Y (T}$" Observe que en estas moléculas el orbital (T2p, tiene mayor energía que 105 orbitales 11"21', y II"zp, Esto significa que 105 electrones en 105 orbitales (Tzp, son menos estables que aquellos que están en II"zp,Y II"zp¿ Para Oz y Fü el orbital (T2p, tiene menor energía que 105 orbitales II"zp, Y II"zp,'
La molécula de litio (Li 2 ) La configuración electrónica del Li es IS~Sl, por lo que el Li 2 tiene un total de seis electrones. De acuerdo con la figura 10.26, estos electrones se localizan en los orbitales moleculares al'" 01, y a 2s (dos en cada uno). Los electrones de al." Y ais no contribuyen en realidad al enlace en el Li2 • Así, la configuración electrónica de los orbitales moleculares del Li2 es (a ls f(ais)2(a2Y' Debido a que hay dos electrones más en los orbitales moleculares de enlace que en los de antienlace, el orden de enlace es 1 [véase la ecuación (10.2)]. Se concluye que la molécula de Li 2 es estable y, debido a que no tiene electrones con espines desapareados, debe ser diamagnética. De hecho, se sabe que existen las moléculas diamagnéticas de Li2 en fase de vapor.
la molécula de carbono (C2 ) La configuración electrónica del átomo de carbono es 1~2S22p2; así, la molécula de C 2 tiene 12 electrones. A partir del esquema de enlace del Li 2, se colocan los cuatro electrones adicionales del carbono en los orbitales 1t2p, y 1t 2p,. Como consecuencia, la configuración electrónica de C l es (cr lJ2(crfY(cr:¡,f(cr~f(1t2p/(1t2P/
El orden de enlace es 2 y la molécula debe ser diamagnética. Nuevamente, se han detectado moléculas de C z diamagnéticas en fase de vapor. Observe que ambos dobles enlaces en C2 son enlaces pi debido a los cuatro electrones en los dos orbitales moleculares pi. En la mayoría de las otras moléculas, un doble enlace está formado por un enlace sigma y un enlace pi.
La molécula de oxígeno (02) Como se indicó antes, la teoría de enlace valencia no explica las propiedades magnéticas de la molécula de oxígeno. Para mostrar los dos electrones desapareados del O 2 es necesario dibujar una estructura resonante alternativa a la que se presenta en la página 398:
-o-o· Esta estructura no es satisfactoria en, al menos, dos aspectos. Primero, porque implica la presencia de un enlace covalente sencillo, mientras que las evidencias experimentales