Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2017 (2s) | Soluciones de las preguntas 16 y 17

(TEMA 10) 16. ¿Cuál es la geometría de la hibridación sp³d²?

(A). Se trata de seis orbitales dirigidos hacia los vértices de un hexágono regular; uno de ellos es esférico y cinco son lobulares.
(B). Un orbital s de simetría esférica, 3 orbitales p dirigidos hacia las tres direcciones del espacio y dos orbitales d colineales.
(C). Son seis orbitales dirigidos hacia los vértices de un octaedro regular.
(D). Cuatro orbitales coplanarios dirigidos a los vértices de un cuadrado y dos coplanarios perpendiculares a dicho plano. 

Solución: C. La hibridación de un orbital s, 3 orbitales p y 2 orbitales d implica la formación de seis orbitales híbridos sp³d². Estos se orientan de modo que se minimicen las repulsiones, lo que consiguen apuntando a los vértices de un octaedro regular.

(TEMA 10) 17. La molécula de CO₂ es lineal. ¿Qué tipo de enlaces forma el átomo de C con los dos de O y qué hibridación se propone para ellos?

(A). enlaces simples e hibridación sp²
(B). enlaces simples e hibridación sp
(C). dobles enlaces e hibridación sp²
(D). dobles enlaces e hibridación sp

Solución: D. La configuración electrónica externa del átomo de C para participar en los enlaces de la molécula es 2s¹2p_x¹2p_y¹2p_z¹. El hecho de que la molécula sea lineal es una indicación de que el tipo de hibridación del C debe de ser sp. Los orbitales semillenos 2s¹2p_z¹ formarían dos orbitales híbridos sp que con sendos orbitales sp² de dos átomos de O darían lugar a otros tantos orbitales moleculares σ enlazantes. Los restantes orbitales atómicos 2p semillenos del C (en la notación usada serían 2p_y¹2p_z¹), y perpendiculares a los sp, con otros orbitales 2p semillenos de los dos átomos de O formarían dos orbitales moleculares π enlazantes. En definitiva, dos enlaces dobles con los dos átomos de O.