Hibridación

HIBRIDACIÓN DE ORBITALES ATÓMICOS. 
Calquera teoría sobre o enlace químico debe ser capaz de explicar a geometría das 
moléculas. En cásolle das moléculas diatómicas non é necesario pois a geometría 
necesariamente é lineal, con todo no caso de moléculas poliatómicas cobra gran 
importancia, pois moitos comportamentos químicos teñen que ver coa geométría das 
moléculas. En moitas moléculas non coincide a geométría determinada experimentalmente , 
coa que debería ter, polo orbitales átómicos a partir dos cales fórmase. 
A teoría de hibridación de funcións orbitales atómicas ideouse, para xustificar as 
discrepancias atopadas no cálculo teórico dos parámetros moleculares, mediante a 
teoría de enlaces de valencia, e os obtidos experimentalmente en moitos compostos. A 
hibridación é unha combinación lineal de Orbitales Atómicos (OA), para formar outros orbitales 
híbridos. É dicir, a hibridación non é máis que un artificio matemático, útil para representar a 
distorsión das nubes de carga electrónica dos átomos, para dar unha distribución 
direccional distinta á que tiñan, concordantes cos datos experimentais. 
Por exemplo, no caso do CH4, o seu geometría e enlaces non o podemos explicar por enlaces de valencia, 
é dicir:
C: 1s2 2s2 2p2

Tería covalencia 2, xa que só ten dous electróns desapareados nos orbitales p, logo 
non podería unirse a 4 hidrógenos. 
Pénsase que se produce un salto electrónico dun electrón do orbital s aos orbitales p, xa si 
que temos covalencia 4:
2s   2px   2py  2pz
1      1       1     1
  
Pero teriamos 3 enlaces entre os 3 orbitales atómicos p do C e 3 orbitales atómicos s de cada 
un de 3 H (perpendiculares entre si) e outro enlace entre o orbital atómico s do C e un 
orbital s doutro H ( de menor lonxitude e calquera ángulo por ser orbitales esféricos), é dicir 
hai 4 enlaces , tres iguais e outro distinto. Non coincide co visto experimentalmente que 
son 4 enlaces idénticos, da mesma lonxitude e co mesmo ángulo de enlace. 
Por outra banda non coinciden os ángulos de enlace xa que os orbitales p son direccionales, 
perpendiculares entre si ( o debuxo inténtoo facer en clase si non o vedes) 
Coa teoría de hibridación, as solucións matemáticas utilizando orbitales híbridos 
(combinación de n orbitales atómicos para dar n híbridos), admite a formación de 4 orbitales híbridos equivalentes entre o 2s e os tres 2p do C, que serían, do tipo sp3, contendo cada 
un 1 electrón desapareado segundo a regra de Hund.
 
Estes orbitales híbridos que forman ángulos de 109,50, son capaces de solaparse frontalmente 
cos correspondentes orbitales 1s dos hidrógenos, obténdose así catro enlaces 
orientados da forma esperada, é dicir tetraédrica.


Esta teoría non só explica como se forman enlácelos senón que prevé ademais a estrutura 
espacial que presentasen as moléculas , por isto é moi útil, aínda que basicamente consiste nun 
desenvolvemento matemático que indica que os orbitales que se solaparán serán unha mestura ou 
híbrido das funcións orbitales atómicas. 
O número de orbitales híbridos obtidos será igual ao de orbitales atómicos que interveñan 
no proceso. O seu contido energético, forma e orientación, depende da cantidade e tipo de orbitales 
atómicos puros que formen cada híbrido. 
Pode ocorrer que un orbital híbrido non sirva de unión entre dous átomos por estar ocupado por dous 
electróns do átomo central, pero tamén neste caso terase en conta para formar 
a molécula. Por exemplo o caso do NH3, que ten un par electrónico libre procedente do 
átomo de nitrógeno, presenta hibridación sp3, con ángulo de enlace 106,50, posto que un 
dos seus orbitales híbridos non é equivalente aos outros por estar ocupado por un par de electrónico 
libre. A repulsión deste par sobre os pares enlazantes é maior que a que 
exercen entre si os pares enlazantes, modificando desta forma os ángulos que 
correspondería a unha forma geométrica regular da molécula.