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Transcripción del video

el concepto del número esférico es muy útil porque nos dice el número de orbital es híbridos que tenemos así que para calcular el número es teórico para calcular el número esférico tenemos que sumar el número de enlaces y más a el número de parejas solitarias que tenemos de electrones ok así que si por ejemplo tratamos de calcular esto para el metano que si quisiéramos encontrar el número esférico el número histórico es igual al número de enlaces sigma así que fijémonos primero en nuestro carbono verdad y tenemos cuatro enlaces sigma verdad tenemos aquí cuatro enlaces sigma y no tenemos parejas solitarias de electrones verdad por lo tanto nuestro número esférico que déjame ponerlo con el color morado que teníamos el número esférico será cuatro que son el número de enlaces isma +0 parejas de electrones solitarias verdad lo cual nos da un total claramente de cuatro y en el vídeo anterior vimos que teníamos una situación en donde teníamos una hibridación sp3 verdad entonces el carbono tenía una hibridación esp 3 de hecho teníamos cuatro orbitales híbridos y eso es el número que necesitamos verdad de hecho el número esférico nos dice que necesitamos cuatro orbitales híbridos verdad así que tomamos de hecho uno orbital s y 3 orbitales pp y eso nos daba cuatro verdad 4 orbitales híbridos sp3 verdad así que este cargo no tienen hibridación esp 3 y de hecho en el vídeo anterior también dibujamos todo todo lo que pudiéramos verdad de esta de esta molécula de metano verdad de hecho lo que teníamos en el vídeo anterior en era nuestro átomo de carbono con sus cuatro orbitales híbridos verdad teníamos nuestros cuatro y vitales orbitales perdón híbridos con su respectivo electra y en cada electrón perdón en cada orbital podríamos encimar otro orbital ese verdad que corresponde al de los hidrógenos verdad y tenemos más o menos una imagen de que era lo que teníamos con el metano verdad y justamente donde teníamos el traslape de estos orbitales entonces era lo que podríamos decir que son los enlaces simples o que también ya le conocemos como enlace sigma y ahora que ya tenemos esta imagen podríamos fijarnos en digamos estas estos estas parejas de electrones verdad porque si nos fijamos en ellos éstos van a repelerse los unos a los otros verdad y por supuesto aunque sólo estoy marcando esto lo mismo ocurre con las con cada con cada pareja de electrones verdad y esto ocurre porque las cargas iguales se repelen verdad y ésta es la idea central de esta teoría y de hecho a esta teoría se le conoce como la teoría de repulsión de pared de electrones de valencia verdad y que sólo para decir lo digamos en corto diremos tr el pp ve muy bien entonces esta teoría nos dice que estos estas parejas de electrones van a tratar de repeler se los unos con los otros iban a tratar de estar lo más alejado posible es de cada pareja verdad lo más alejado posible en el espacio y esto significa que el arreglo de estos de estas parejas de electrones termina siendo de traer ico verdad entonces vamos a notar estos digamos la geometría de esta molécula termina haciendo te trae drica hedrick a si quisiéramos pensar en la geometría de la molécula por ejemplo si pusiéramos nuestro carbono verdad y los electrones los pusiéramos en términos de enlaces de esta forma verdad estos electrones o estos enlaces en realidad digamos hacen que esta parte de la molécula digamos él se encuentre sobre la misma página verdad y tenemos que poner una cuña para representar que éste hidrógeno en realidad está saliendo hacia nosotros verdades apuntando hacia nosotros y para representar exactamente lo contrario ponemos una línea punteada verdad que significa que está apuntando digamos hacia atrás de la pantalla y de hecho en digamos ya en la geometría molecular resulta ser que estos átomos también tienen una estructura de traer ica verdad tienen una geometría de traer ica muy bien de hecho podemos hallar las cuatro caras de este traer o digamos si pusiéramos que cada hidrógeno fuera uno de los vértices de éste te trae dro pues ahí teníamos una cara otra cara y al final vamos a poner ésta que se va por atrás nos dan en las otras dos caras que no restaban así que tenemos dos cosas que hay que observar la geometría del grupo de electrones éste trae drica verdad mientras que también lo es la la geometría molecular del metano verdad también éste trae dedicó así que tenemos un un ángulo entre los enlaces de gm en marcarlo todavía más claro tenemos un ángulo entre los enlaces que vale alrededor de 109 puntos 5 grados verdad este ángulo formado por el átomo de hidrógeno el de carbono y el de hidrógeno es de aproximadamente 109.5 grados y lo mismo puede uno decir de todos los otros ángulos entre hidrógeno carbono hidrógeno muy bien muy bien entonces vamos a hacer este mismo tipo de análisis para otra molécula ok vamos a hacer lo vamos a hacerlo para el amoniaco que entonces el amoniaco tenemos un nitrógeno con dos electrones solitarios junto a él y enlaces con 3 hidrógenos tenemos tres hidrógenos unido a este nitrógeno si calculamos el número es teórico podríamos ver lo siguiente vamos a ver vamos a tratar de hacerlo el número es teórico es igual al número de los enlaces sigma verdad el número de enlaces igna que tenemos que en este caso es uno 2 y 3 que tenemos tres enlaces isma y hay que agregar el número de parejas solitarias o de padres solitarios que tenemos de electrones que en este caso sólo es uno entonces tenemos un número es teórico de 4 verdad entonces esto significa que el nitrógeno tiene una hibridación el cp3 verdad justamente con el mismo argumento que mencionábamos para el metano verdad y decíamos que esto se debe a que la hibridación sp3 nos da cuatro olvida orbitales perdón híbridos así que vamos a tratar de dibujar esos cuatro orbitales híbridos muy bien aquí tenemos nuestro nitrógeno y ponemos nuestros orbitales ahí tenemos dos tres y cuatro muy bien y sabemos que hay un electrón en cada uno de estos verdad tenemos un electrón un electrón un electrón pero además ahora está esta pareja de electrones se encuentran en un orbital verdad ahí lo tienen y finalmente lo único que hay que hacer es poner nuestros hidrógeno es verdad aquí tendríamos un hidrógeno verdad otro hidrógeno y un tercer hidrógeno verdad y sabemos que los enlaces igna corresponden justamente a estos traslapes que hay entre los orbitales verdad entonces esta es una forma de dibujar el amoníaco así que como en el caso anterior podemos observar una geometría tetra erika para este grupo de electrones verdad tetra brik a tenemos una geometría de traer ica para este grupo de electrones así que la teoría de tr el perdón este ere pv acuérdense que es teoría de repulsión de pares de electrones de valencia nos dice que éstos se van a tratar de repeler verdad también van a tratar de repeler sé sin embargo la la figura o la geometría de esta molécula vamos a vamos a tratar de dibujar lo en otra imagen digamos tenemos aquí nuestro nitrógeno y tenemos los tres enlaces con los hidrógenos muy bien ahí tenemos los tres hidrógeno si vamos a poner este orbital que tiene los dos electrones entonces la teoría nos dice que éstos van a tratar de repeler sea verdad y esto lo van a hacer con una mayor fuerza sobre estos electrones que se encuentran en los enlaces con los hidrógeno es verdad así que el arreglo entre los átomos resulta ser que no esté traer ico debido a esta fuerza extra que tenemos debido a los electrones sobre este orbital verdad y todo eso tiene que ver justamente con esta pareja de electrones que tenemos por encima del nitrógeno verdad está repeliendo estos electrones de en los enlaces con una mayor fuerza que en el ejemplo anterior verdad y eso va a obligar a que este ángulo entre el los hidrógenos pasando por el nitrógeno disminuya este número de 109.5 de hecho el el ángulo aproximado en esta molécula de amoniaco es de 107 grados y en términos de la geometría de la molécula no decimos que éste trae trick de traer ico perdón si no decimos que es piramidal tribunal así que vamos a notar no parece que ésta tiene en geometría piramidal pira y dan mead al que y piramidal rigon al bien y eso porque eso porque se le llama de esta forma bueno si piensas por ejemplo que olvidamos por un momento estos electrones en en el orbital entonces tenemos nuestro nitrógeno que está unido a 3 hidrógeno si vamos a representar no sólo con una bolita por ahorita y entonces puedes pensar que éstos están más o menos unidos de esta forma y con considerando el nitrógeno como uno de los vértices superiores del de esta justa mente pirámide verdad a diferencia del carbono que estaba dentro de éste de traer o así que para concluir tenemos una geometría piramidal trigon 'la verdad es la geometría de la molécula del amoniaco pero el nitrógeno e tiene una hibridación sp3 bien vamos a hacer un ejemplo más y vamos a considerar la molécula del agua así que si recordamos tenemos un oxígeno con dos parejas de electrones que está unido a dos átomos de hidrógeno verdad es la molécula de agua y nuevamente si calculamos el número esférico tenemos que el número es teórico es el número de enlaces igna que aquí podemos observar que son dos tenemos dos enlaces inma y hay que sumarle el número de parejas de electrones solitarios que son dos parejas así que nuevamente nuestro número histórico resulta ser cuatro y eso significa que el oxígeno tiene una hibridación sp3 muy bien así que nuevamente vamos a tratar de dibujar como se vería esto tenemos nuestro oxígeno con 44 orbitales híbridos ahí tenemos tres y finalmente un cuarto entonces podemos poner un electrón aquí otro electrón acá y estos dos tienen a los 2 electrones cada uno de perdón cada uno corresponde a una de estas parejas solitarias que están junto al oxígeno verdad y finalmente agregamos nuestros hidrógenos verdad tenemos un hidrógeno aquí y tenemos otro hidrógeno acá entonces los enlaces igna corresponden a estos traslapes entre los orbitales y nuevamente el arreglo de entre estas parejas de electrones que éste trae dri esta etapa de traje típico perdón ahí lo tienen esta es la geometría de los arreglos de las parejas de electrones sin embargo está nuevamente no es el caso de la geometría de la molécula completa verdad porque si pensamos en estos grupos de electrones y los orbitales híbridos bueno la geometría de la molécula es bastante diferente así que vamos a tratar de dibujar lo de este lado tenemos nuevamente nuestro oxígeno que tiene unidos los dos hidrógenos que ella y lo tenemos y además tenemos nuestros orbital es verdad que tienen estas parejas de electrones ahí lo tenemos y a diferencia por ejemplo del amoniaco aquí teníamos sólo una pareja de electrones que estaba empujando a los el ojo o más bien repeliendo a los electrones que se encontraban en los enlaces en este caso tenemos dos parejas de electrones solitarios así que nuevamente por esta razón va a estar cambiando el ángulo entre los enlaces entre este enlace verdad entre estos dos enlaces más bien este ángulo ya no va a resultar ser ni siquiera de 107° de hecho va a bajar todavía más iba a ser de aproximadamente 106 105 grados por eso es que a la geometría de esta molécula se le conoce como geometría angular y si tú te preguntas por qué es la geometría angular bueno si omitimos por un momento estos electrones podríamos pensar que aquí está el oxígeno verdad que está unido con dos hidrógenos verdad entonces si tú te fijas en esta figura podría pensar que forman un ángulo forma un ángulo entre los dos hidrógenos y el oxígeno así que aquí tuvimos tres ejemplos de moléculas en donde el átomo central en estas en estos tres ejemplos tiene una hibridación esp 3 así que esta es una forma de más o menos descubrir la la geometría molecular completa y para pensar el ángulo entre los enlaces verdad y también pensar cómo es que se comportan los orbitales híbridos y cómo es que toda esta interacción afecta la estructura de estas moléculas
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