(TEMA 10) 16. Sobre la molécula PBr5 puede decirse que…
(A). El P forma orbitales híbridos sp3d y la molécula tiene forma de bipirámide trigonal.
(B). El Br forma híbridos sp3d y la molécula es pentagonal.
(C). La molécula tiene forma de pirámide pentagonal, con orbitales híbridos spd3.
(D). La molécula es pentagonal, formando el átomo central híbridos sp3.
Solución: A. El átomo central es el P, que aporta 5 electrones a los enlaces con los Br. Existen, pues, 5 regiones de elevada densidad electrónica alrededor del P, que se dispondrán en forma de bipirámide trigonal, pues esa es la configuración geométrica que permite la mejor minimización de las repulsiones de cinco regiones espaciales cargadas. La molécula no es pentagonal porque las repulsiones en un pentágono serían mayores, ya que las regiones quedarán más cerca, lo que descarta dos de las respuestas. Tampoco tiene sentido que se trate de una pirámide de base pentagonal con el P en el vértice superior porque las nubes electrónicas de los 5 enlaces se repelerían, no pudiéndose mantener la estructura.
(TEMA 10) 17. ¿Qué orbitales emplean los átomos de C del eteno para formar sus enlaces?
(A). En los enlaces entre los dos C, híbridos sp; en los enlaces entre los C y los H, híbridos sp2.
(B). Híbridos sp2 en todos los enlaces C–H y uno de los enlaces C–C más un orbital p en el otro enlace C–C.
(C). En los dos enlaces entre los dos C, sp2; en los enlaces entre los C y los H, sp3.
(D). Híbridos sp3 en todos los enlaces.
Solución: B. La fórmula del eteno es H2C=CH2. Una estructura de Lewis razonable para esa molécula sería esta:
Eso significa que, alrededor de cada C, hay tres regiones de elevada densidad electrónica, las cuales se disponen en el espacio con geometría triangular para minimizar las repulsiones. En general, la geometría triangular de las nubes electrónicas se asocia a hibridación sp2. Es razonable pensar, entonces, que, de los cuatro electrones de valencia del C, tres se colocan en orbitales híbridos sp2 y el cuarto en el orbital p que queda sin hibridar. Los híbridos sp2 los usará cada C para formar sus enlaces con los H y uno de los enlaces C–C (estos enlaces son del tipo σ porque el solapamiento entre orbitales es frontal); el orbital p lo usará para formar un segundo enlace con el otro C (enlace π, ya que el solapamiento es lateral). Se ilustra esta explicación con la siguiente figura:
