00:00:00
Hola atodos bienvenidos aula express
soy Gustavo Arias vamos a seguir con química
00:00:04
en esta ocasión vamos a hablar lo que es
la teoría orbital molecular
00:00:08
vamos a ver lo que es un orbital enlazante orbital anti-enlazante y otras
00:00:14
característica que tiene esta teoría
a continuación
00:00:24
ok vamos a definir lo que es la
teoría órbita molecular que sería la
00:00:28
formación de orbitales moleculares a
partir de orbitales atómicos para formar
00:00:33
dicha molécula esta teoría me va a decir
si la molécula es paramagnética que es
00:00:38
atraída por un campo magnético o
diamagnética también me va a decir el orden
00:00:44
de enlace que va a tener dicha molécula
tenemos un ejemplo acá tengo la molécula
00:00:49
de oxígeno tengo la estructura de lewis
y comprobamos según la teoría de enlace
00:00:55
valencia los electrones están apareados
como están estos electrones apareados
00:00:59
entonces me quiere decir que la teoría enlace de valencia
00:01:03
TEV me está diciendo que como los
electrones están apareados entonces debería
00:01:11
ser díamagnética que no es atraído por un campo magnético
00:01:18
entonces colocamos acá diamagnética, pero
00:01:25
experimentalmente se ha comprobado que
esta molécula de oxígeno es atraída por
00:01:29
el campo magnético
por lo tanto debe ser paramagnético
00:01:32
entonces para comprobar de que esta
molécula es paramagnética se utilice la
00:01:37
teoría orbital molecular que sería la
formación de orbitales molecular a
00:01:41
partir de los orbitales atómicos para
explicar este paramagnetismo que tiene
00:01:45
la molécula y también otras propiedades
por lo tanto entonces la molécula de
00:01:50
oxígeno sería de tipo paramagnética
paramagnética que le explica esta
00:01:59
teoría orbital molecular la (TOM) como
tenemos acá
00:02:03
a continuación vamos a ver cuando los
orbitales atómicos se traslapan o se
00:02:07
solapa que tienen región en común
borramos acá, ok tenemos acá 2
00:02:12
orbitales atómicos de una determinada
molécula estos orbitales se van a
00:02:17
solapar o se va a traslapar va a tener una
región en común que lo vamos a ver a
00:02:21
continuación
y me va a formar un orbital molecular
00:02:25
que lo vamos a definir como sigma 1s sea
inicialmente tenía un orbital que forma
00:02:33
la forma la probabilidad
de la nube electrónica esférica 1s a del
00:02:39
átomo a con un orbital de un
átomo b1 sb estos obitales se van a traslapar
00:02:47
van a tener región común para formar
un orbital molecular que sería lo vamos
00:02:53
a definir como sigma uno (s) entonces lo vamos
a colocar sería que estos serían
00:02:57
orbitales atómicos
colocamos orbitales atómicos
00:03:02
independiente de cada átomo y para formar
la molécula y esto sería una órbital
00:03:07
molecular o m si orbital molecular
ahora vamos a explicar cuando éstos
00:03:14
orbitales se traslapan van a atener acá
en esta ocasión está ocurriendo lo que
00:03:20
es una interferencia constructiva para
formar este órbita molecular sigma 1s
00:03:26
vamos a escribir acá porque tenemos acá
00:03:30
cuando los dos orbitales, el orbital
del átomo 1s a qué forma esférica con el
00:03:37
orbital (1sb ) orbital atómico se van a
solapar o se traslapan tienen región en
00:03:43
común donde un electrón y atraído por el
núcleo del otro átomo y así con el otro
00:03:49
núcleo
por lo tanto como tiene región en común
00:03:51
ese solapamiento
acá existe un estado de bajo nivel de
00:03:55
energía en comparación cuando están los
orbitales separados independientes
00:04:00
orbitales atómicos
como vimos anteriormente en él en la
00:04:03
explicación de la teoría de enlace
valencia cuando existe traslape los
00:04:07
orbitales y el descenso de energía
potencial
00:04:11
entonces acá también ocurre lo mismo
entonces existe haga un bajo nivel de
00:04:17
energético
existe la onda y sería una interferencia
00:04:21
de tipo constructiva
por lo tanto cuando los dos orbitales se
00:04:25
traslapa o se unen y están en la
misma fase
00:04:31
entonces me va a formar un orbital
molecular como vemos acá va a aumentar
00:04:35
aumentar su tamaño al
formar este orbital molecular va a tener
00:04:41
una menor energía y mayor estabilidad en
comparación a los orbitales atómicos
00:04:48
por separados acá que lo definimos como el
orbital sigma 1s que lo definí que él se
00:04:54
define acá como una interferencia de
tipo constructiva
00:04:57
ahora a continuación vamos a hacer
cuando la interferencia de tipo
00:05:01
destructiva. ok que antes de explicar lo que
es cuando los orbitales se trasladaban
00:05:07
para la interferencia destructiva vamos
a a describir acá la escala energética
00:05:12
cuando los orbitales atómicos antes de
mezclarse que el nivel de energía
00:05:18
tienen en
comparación al nivel de energía cuando
00:05:22
orbital molecular se forma como habíamos
explicado anteriormente
00:05:26
tengo un átomo (a) él orbital (1sa)
de forma esférica que tengo esta
00:05:32
posición escala energética como vemos
esta escala en este nivel se va a
00:05:38
solapar o se va traslapar con orbital
1 sb proveniente del átomo b
00:05:45
entonces acá ocurre lo que
denominamos una interferencia
00:05:49
constructiva donde los dos orbitales se
van a traslapar y su energía va a
00:05:56
disminuir como tenemos acá esté acá
sería lo vamos a definir como el orbital
00:06:01
sigma 1s que sería el orbital molecular
acá lo que habíamos explicado
00:06:06
anteriormente cuando los orbitales se
acercan (1sa)
00:06:10
con el (1sb) que al traslaparse
su nivel energético desciende para tener
00:06:16
una mayor estabilidad para formar
orbital molecular que tenemos acá de
00:06:20
tipo sigma 1s que tenemos el orbital
aumenta la nube electrónica va a tener
00:06:26
una mayor estabilidad como el
nivel energético desciende
00:06:31
hay una mayor
estabilidad
00:06:34
entonces colocamos acá mayor estabilidad
00:06:41
en comparación a cuando los orbitales
atómicos los átomos están separados como
00:06:48
tenemos aquí una mayor energía tienen
menor estabilidad
00:06:51
acá existe una mayor estabilidad cuando
se forma ese orbital molecular
00:06:56
ahora sí vamos a ver a continuación
cuando es una
00:06:58
intereferencia de tipo destructiva ok
ahora tenemos cuando los dos orbitales
00:07:03
se traslapa y ocurre una interferencia
de tipo destructiva
00:07:07
acá tengo un orbital (1sa) del
átomo (a) orbital esa forma esférica menos
00:07:14
un orbital (s) del átomo (b) al hacer
la resta de estos dos orbitales, al ocurrir
00:07:21
el traslape o esos orbitales
van a tener una región en común como
00:07:26
tenemos acá va a ocurrir lo que es una
interferencia de tipo destructiva y me a
00:07:31
formar los el orbital molecular de tipo
sigma asterisco (1s)
00:07:38
la característica principal cuando dice
que es anti enlace este
00:07:43
orbital molecular de tipo anti enlace
sigma asterisco(1sa), entonces vamos a marcar anti-enlace
00:07:52
enlace y el otro el otro, cuando los
orbitales se forman un y y hace una
00:08:01
interferencia tipo constructiva son
orbitales moleculares
00:08:05
enlazante acá ocurre un orbital de
tipo anti-enlazante que sería sigma
00:08:10
asterisco 1s y ocurre una interferencia
de tipo destructiva como tenemos acá
00:08:16
como tenemos acá a los 2 orbitales al
solaparse o traslaparse tienen región
00:08:21
en común y van a tener fases opuestas
00:08:28
luego va a ocurrir,
toda esta zona de traslape se va a
00:08:32
eliminar porque ya no va haber una zona una
probabilidad donde exista donde estén
00:08:36
los electrones ubicados (densidad electrónica)
00:08:39
si lo vemos un orbital (a) con respecto
a un orbital (b)
00:08:45
electrones se encuentran alejados como se
encuentran alejados están más cerca los
00:08:51
núcleos entonces al acercarse se sitúa
repulsión entonces está esta zona se va
00:08:57
a eliminar cómo se va a eliminar me
quedaría estos dos lóbulos sí que sería
00:09:03
el orbital molecular de tipo anti -enlazante sigma asterisco 1s
00:09:10
otra cosa que podemos decir es que él
00:09:14
todos orbitales anti enlazante de sigma
asterisco (1s) así y más técnico 1s van a tener
00:09:20
mayor energía en comparación a los
orbitales atómicos independientes sea
00:09:26
cuando inicia antes de traslaparse ello
va a tener menor
00:09:32
energía a tener mayor estabilidad en
comparación a un orbital molecular
00:09:36
anti-enlazante como tenemos acá el
asterisco sigma (1s)
00:09:42
entonces éste tiene menor
estabilidad mayor energía
00:09:48
mayor energía energía y menor
estabilidad menor estabilidad en
00:10:02
comparación a los orbitales atómicos por
separado
00:10:06
ahora vamos a hacer la escala
energética con los orbitales anti-enlazantes
00:10:11
y los orbitales enlazantes
entonces, vamos a borrar acá donde vamos a ver las
00:10:16
diferentes escalas en energía de los
orbitales moleculares enlazantes y
00:10:21
anti-enlazantes inicialmente tengo
una órbital atómico 1sa
00:10:27
del átomo b sb orbital atómico en forma
esférica tengo inicialmente orbital que
00:10:34
(sa) se va a traslapar con un orbital sb
orbitales atómicos separado, estos orbitales
00:10:41
se van a traslapar para formar
orbitales moleculares sean anti-enlazantes
00:10:45
o enlazantes vamos a analizar cuando
ocurre una interferencia de tipo
00:10:51
constructiva
entonces me va a hacer orbital de tipo enlazante
00:10:55
entonces vamos a ver acá tengo los
00:11:00
orbitales estos orbitales atómicos se van a traslapar para
00:11:05
van a tener una región en común
00:11:12
a unir para formar este orbital
molecular de tipo sigma 1s como vemos
00:11:20
el orbital sigma 1s es un orbital enlazante
va a tener una mayor estabilidad a
00:11:25
una menor energía como vemos en la escala
energética a tener menor energía en
00:11:30
comparación a los orbitales atómicos
separado
00:11:33
ahora si comparamos ahora cuando ocurre
una interferencia de tipo destructiva
00:11:38
que son orbitales anti-enlazantes de tipo
sigma asterisco 1s este orbital molecular
00:11:45
estos orbitales como vemos estos orbitales se traslaparon y cuando se traslaparan
00:11:51
en la zona donde se iban a encontrar la
posibilidad de encontrar esos electrones
00:11:55
no se consiguieran por lo tanto se
eliminó esta parte este este eje y me
00:12:00
quedaría 2 lóbulos y está esta forma este
orbital molecular va a tener una mayor
00:12:07
energía en comparación a los orbitales
atómicos separado como vemos los
00:12:11
orbital atómico (sa)
orbital atómico (sb) este nivel
00:12:15
energético va a ser mayor y aparte va a tener una menor estabilidad en
00:12:20
comparación la órbitales de atómicos
separados
00:12:23
entonces acá tenemos el diagrama con
respecto a los orbitales s cuando se
00:12:28
mezcla se traslapan cuando forman
orbitales anti-enlazantes y orbitales
00:12:32
enlazantes
a continuación vamos a hacer un ejemplo
00:12:35
con las molécula de hidrógeno para
determinar cómo es el llenado
00:12:40
ok tenemos la molécula de hidrógeno
vamos a
00:12:45
hacer el llenado en aplicar la teoría
orbital molecular con los orbitales
00:12:49
enlazantes y anti-enlazantes sabemos que la
configuración electrónica del hidrógeno
00:12:52
por cada átomo sería uno s1 sabemos que
el hidrógeno la molécula es H unido con
00:13:01
H
si tienen tengo un enlace vamos a
00:13:04
también analizar el orden de enlace si
cumple
00:13:10
si tiene un sólo enlace hidrógeno hidrógeno acá va si tengo cada átomo de
00:13:16
hidrógeno tiene un solo electrón vamos a
hacer un espin arriba como la
00:13:21
configuración regla de hund orbitales
electrón hacia arriba en paralelo
00:13:29
entonces estos orbitales se van
a traslapar la par con dicho electrón
00:13:34
para formar un orbital enlazante de
tipo sigma 1 s orbital
00:13:40
enlazante de menor energía un
electrón y un electrón de acá
00:13:45
por cada orbital enlazante serían
dos electrones por cada orbital
00:13:49
quedaría acá uno arriba y uno abajo
entonces tengo dos electrones por lo
00:13:55
tanto no puede llenar
no tengo más electrones para poder llegar
00:14:00
al sigma asterisco 1s que sería
el orbital anti enlazante
00:14:05
por lo tanto entonces tengo dos
electrones un electrón por cada átomo
00:14:10
orbital atómico separado de cada átomo
de hidrógeno a marcar hidrógeno acá
00:14:14
hidrógeno acá si ahora podemos
determinar el orden de enlace el orden
00:14:19
de enlace la fórmula sería colocamos oe
orden sería igual a un medio que a
00:14:26
multiplicar los electores que se
encuentren orbital enlazante sería
00:14:30
orbitales marcamos enlazante
los electrones realidad es bastante
00:14:35
menos los electrones de los orbitales anti enlazantes
si contabilizamos me quedaría
00:14:41
tengo uno y dos electrones tengo
2 electrones menos por lo tanto me
00:14:45
quedaría un medio que multiplica a 2 -
cuando electrones en orbitales anti enlazantes tengo
00:14:51
no tengo nada cero entonces serían 2 - 0
serían dos y dos por uno me quería el 22
00:14:57
entre dos me quedaría igual a 1
por lo tanto tengo un solo enlace que se
00:15:01
está comprobando acá el la molécula y
los hidrógeno hidrógeno
00:15:05
ahora vamos a hacer con la molécula del
helio un ejemplo porque vamos a ser un
00:15:11
ejemplo vamos a hacer si es factible
hacer la molécula del helio con un
00:15:15
enlace sencillo doble enlace vamos a ver
qué cantidad de enlace tiene el molécula
00:15:19
para se puede formar la molécula de Helio
sabemos que Helio tiene configuración
00:15:24
electrónica
1 s 2 llena el orbital (s) es el nivel
00:15:29
energético 1
entonces vamos a colocar sería tengo dos
00:15:33
átomos de helio separado helio para
formar vemos si es factible formar la
00:15:40
molécula por nivel energético de esta
teoría orbital molecular
00:15:45
tengo dos
electrones sería un espín arriba un spin
00:15:48
abajo
acá también igualmente el espin y un
00:15:51
espin abajo ahora un
electrón acá obedeciendo la regla de hund
00:15:59
orbital de tipo enlazante de tipo sigma 1s
de menor energía mayor estabilidad
00:16:04
existe una interferencia de tipo
constructiva acá que sería esta forma si
00:16:10
cuando existe el traslape los orbitales
1s a con un 1sb un electrón
00:16:15
con respecto al otro electrón mientras
que el otro electrón que está acá
00:16:21
sería éste que no se usó va a subir a
formar los orbitales de tipo antienlazantes
00:16:27
los orbitales sería sigma asterisco
1s sería uno arriba y uno abajo
00:16:35
entonces si contabilizamos tengo acá dos
electrones y acá tengo dos electrones
00:16:39
haga serían cuatro en total en
comparación con electrones con los
00:16:43
átomos separado cuando fue un orbital
de tipo anti enlazante sabemos que
00:16:48
este orbital anti enlazante es de
mayor energía y una menor estabilidad en
00:16:53
comparación a los electrones cuando se
encuentra en estado atómico
00:16:56
cuando el orbital está atómico no sea no
se ha traslapado para hacer ese tipo de
00:17:02
interferencia de tipo destructiva
entonces vemos acá que esto tiene una
00:17:07
menor debería que una mayor energía en
comparación al interés público por
00:17:11
separado y una menor estabilidad
ahora vamos a ver el orden de enlaces y
00:17:15
puede hacerse la molécula del helio
entonces si hacemos es si hacemos la
00:17:22
fórmula que me están diciendo de que el
orden de enlace iguala a un medio por por
00:17:27
los electrones que se
encuentren orbital enlazantes- los
00:17:32
electrones que se encuentran orbitales anti enlazantes
hacemos ahora resta que
00:17:36
colocamos acá me quedaría tengo sería un
medio que multiplica orbital en el
00:17:44
torneo que se encuentra a mitad de
semana santa que sería sigma 1s tengo un
00:17:48
oído electorales sean los electores
menos los electrones que se encuentran
00:17:52
orbitales
enlazantes sería sigma asterisco 1s
00:17:56
serían 2 - 2
por tanto me queda el cero 0
00:17:59
por lo tanto me quedaría igual a cero
por lo tanto no es factible formar
00:18:04
la molécula de helio y sabemos que el Helio
es un gas noble
00:18:08
si vamos a hacer público en otro video
vamos a explicar lo que es
00:18:14
de la interferencia constructiva o
destructiva para los orbitales p y
00:18:17
otros ejemplos
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