Los Orbitales Moleculares

Química GeneralTeoría AtómicaOrbitales Moleculares

Los Orbitales Moleculares:

Los Orbitales Moleculares son la combinación de Orbitales Atómicos de dos átomos enlazados.

Existen dos tipos de Orbitales Moleculares:
  • Orbitales Sigma (σ): se produce al fusionar orbitales atómicos en la dirección del enlace:
    • Orbital Molecular σs-s se forma al enlazar dos orbitales atómicos s:
      Orbital molecular σ entre orbitales atómicos s
    • Orbital Molecular σs-p se forma al enlazar un orbitales atómicos s y p
      Orbital molecular σ entre orbitales atómicos s y p
    • Orbital Molecular σp-p se forma al enlazar dos orbitales atómicos p:
      Orbital molecular σ entre orbitales atómicos p
  • Orbitales Pi (π): se produce al fusionar orbitales atómicos P paralelos:
    Orbital molecular π entre orbitales atómicos p paralelos
Orbitales Enlazantes y Antienlazantes:

Cada orbital molecular sigma o pi tiene un par de variantes:
  • Orbitales Moleculares Enlazantes: σ y π
    • son resultado de sumar las funciones de onda de cada orbital atómico
    • poseen menor energía por lo que son más estables
    • se encuantran en la región internuclear
    • contribuyen al enlace
  • Orbitales Moleculares Antienlazantes: σ* y π*
    • son resultado de restar las funciones de onda de cada orbital atómico
    • poseen mayor energía por lo que serán menos estables
    • son repulsivos por lo que contribuyen negativamente al enlace
Diagramas de Energía:

Los Orbitales Moleculares se rellenan de electrones de acuerdo a las siguientes reglas:
  • Niveles de energía crecientes: los electrones rellenan los orbitales enlazantes y antienlazantes por orden de energía menor a mayor según viene representado en el diagrama
  • Principio de Exclusión de Pauli: cada orbital contiene un máximo de dos electrones de espín contrario
  • Regla de máxima multiplicidad de Hund: los orbitales de igual nivel de energía se reparten los electrones lo máximo posible con espines paralelos
A continuación un ejemplo de Diagrama de Energía de los orbitales moleculares del nitrógeno N2:
Diagramas de energía de los orbitales moleculares del N2
versión 2 (05/07/2015)