(TEMA 10) 15. Cuando se forma la molécula de dicloruro de berilio, ¿es esperable que se produzca alguna hibridación en los orbitales del berilio?
(A). No
(B). Si, sp.
(C). Si, sp2.
(D). Si, sp3.
Solución: B. La configuración electrónica del berilio es 1s2 2s2. Esto significa que tiene sus cuatro electrones apareados y por tanto no podría formar enlaces con los átomos de Cl. Para formar enlace debería desaparear la pareja de electrones de valencia, es decir, los del orbital 2s. Esto puede lograrlo si uno de los dos electrones de ese orbital se promociona a un orbital 2p. De esta manera quedarían dos electrones desapareados aptos para formar enlaces con el F. La hibridación necesaria es, pues, sp.
(TEMA 10) 16. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones respecto a las moléculas BF3 y NF3 es cierta?
A) Ambas son apolares.
B) Los núcleos de la molécula BF3 quedan en un plano; los de NF3 quedan en los vértices de una pirámide de base triangular.
C) La hibridación del B y del N es sp3.
D) En ambas se cumple rigurosamente la regla del octeto de Lewis.
Solución: B. Las configuraciones electrónicas de los átomos centrales son: B: 1s2 2s2 2p1; N: 1s2 2s2 2p3. El B, para unirse a tres átomos de F necesitaría desaparear sus electrones 2s, pasando uno de ellos a un orbital p; de este modo el B conseguiría tres electrones desapareados, uno para cada enlace con F. Eso supondría que se formarían tres orbitales híbridos sp2. Eso invalida la afirmación de que la hibridación del B es sp3. Por otro lado, la hibridación sp2 supone una estructura plano-triangular, como se ve en el siguiente dibujo:
En la imagen, a la izquierda, se ha planteado la distribución esperable de los electrones. El B queda rodeado por 6 electrones, luego no cumple estrictamente la regla de Lewis. Por otro lado, sus enlaces son polares, dado que el F es más electronegativo que el B, pero, por la simetría, los momentos dipolares de enlace se compensan unos con otros produciendo un momento dipolar total nulo. Es, por tanto, una molécula apolar.
El N en el NF3 sí cumple la regla del octeto. Para ello, hibrida el orbital 2s con los 2p formando 4 híbridos sp3 que en total contienen 5 electrones. Las hibridaciones sp3 conducen a distribuciones tetraédricas (o aproximadamente) de los pares de electrones del átomo en el que se produce la hibridación:
Esta estructura tetraédrica de la distribución de cargas se explica porque las cuatro regiones de densidad de caga electrónica que existen alrededor del N (los tres enlaces y el par de no enlace) se colocan en el espacio de modo que estén lo más alejados que sea posible, y esto es en los vértices de un tetraedro. Los núcleos de la molécula (el núcleo de N y los tres núcleos de los F) se disponen formando una pirámide de base triangular. Por otro lado, los enlaces N–F son polares y la molécula en conjunto también, ya que los momentos dipolares de enlace no se pueden anular entre sí por no estar en un plano.
