1
1
Para la formación de orbitales moleculares
• Simetría. Traslape positivo
• Las energías de los orbitales participantes deben ser similares
2
El caso más sencillo
Orbitales esféricos s del hidrógeno (mismoelemento)
2
3
El caso más sencillo
4
1sX1 + 1sX2 1
1sX1 - 1sX2 2
H2 : H1-H2
Albright, Orbital interactions in Chemistry
E
3
5χ
Variación relativa de la energía de los orbitales en función de su electronegatividad
Albright, Orbital interactions in Chemistry
6
E
4
7
A = O, F (2s y 2p)Energía
Moléculas Diatómicas A2 A = B, C, N
Albright, Orbital interactions in Chemistry
8Albright, Orbital interactions in Chemistry
5
9
Moléculas Diatómicas
Li Be B C N O F Ne
1s 2.4777 4.7327 7.6953 11.3384 15.6664 20.6809 26.3827 32.77242s 0.1963 0.3093 0.4947 0.7121 0.9637 1.2504 1.5725 1.93042p 0.3099 0.4069 0.5087 0.6162 0.7300 0.8504
Numerical Hartree-Fock AO energies (a.u., minus sign omitted):
10J Chem. Edu 73(2) 1996
6
Mingos, Essential trends in inorganic Chemistry
12
Hibridación
Albright, Orbital interactions in Chemistry
7
13
(pm) Rcov rmax ns rmax np
C 77 65 64
Si 117 95 115
Ge 122 95 119
Sn 140 110 137
Pb 144 107 140
14
H3+ y H3
Dh D3h
8
15
1.- * Dh
2.- Combinar OA.Sumar
y restar 2OAs, sin traslapar
2 nuevos orbitales de igual energía, NO HAY ENLACE
+
16
https://en.wikibooks.org/wiki/Introduction_to_Inorganic_Chemistry/Molecular_Orbital_Theory
9
17
3.- Asignar simetría a los nuevos orbitales
2 orbitales de igual energía,NO HAY ENLACE
Σ=A=σ
18
1
1
1
1
g+ o σg+ o A1g
A1g
10
19
u+ o σu+ o A1u
σu+
g+ o σg+ o A1g
A1u
El anterior fue:
20Albright, Orbital interactions in Chemistry
2 OM 1 OA: s
H3+ o H3
A1g
A1u
11
21Albright, Orbital interactions in Chemistry
22
D3h
Albright, Orbital interactions in Chemistry
A’1
A’2
±
12
23Albright, Orbital interactions in Chemistry
A’1A’1
A’2
24Albright, Orbital interactions in Chemistry
a1´
¿Cuantos 1s cambian?
D3h
13
25
H3+ o H3
Albright, Orbital interactions in Chemistry
26
Distorsiones Janh-Teller• PRIMER ORDEN
Se debe remover ladegeneración del HOMOcuando existe HOMO estásemi-lleno
Ejemplo: H3 (4 electrones)
14
27
AH2
Albright, Orbital interactions in Chemistry
MOLÉCULA DE AH2
Debe determinarse el grupo puntual de la geometría propuestauna molécula triatómica angular pertenece al grupo puntual: C2v
El eje C2 se elige como eje z.
Albright, Orbital interactions in Chemistry
15
29
Los orbitales s de los hidrógenos, tomados como un par,Determinar el conjunto de caracteres del conjuntoensayando con las operaciones de simetría del grupodesignado (C2v).
1EC2 1 A1v 1
v’ 1
E 1C2 -1 B1v 1v’ -1
30
Lo mismo se hace con cada uno de los orbitales del OSe determinar el conjunto de caracteres del conjunto,ensayando con las operaciones de simetría del grupodesignado (C2v). Por ejemplo para px
B1
Albright, Orbital interactions in Chemistry
18
35
Variación relativa de la energía de los orbitales a medida que cambia su electronegatividad
Huheey, Inorganic Chemistry
36
2 orbitales de igual energía,NO HAY ENLACE
+A1uA1g
19
37
AH2
Albright, Orbital interactions in Chemistry
A1g= g
A1u=u
E1u= u
E1u= u
= A1u
= A1g
38
Albright, Orbital interactions in Chemistry
20
39
Distorsiones Jahn-Teller• SEGUNDO ORDEN (Relativo al delta de energía HOMO-LUMO)
Ej. H2O8 electrones
Albright, Orbital interactions in Chemistry
40
H2A
Albright, Orbital interactions in Chemistry
H2O
22
43
AH3
Albright, Orbital interactions in Chemistry
D3h C3v
44
E 2C3 (z) 3σvlinear,rotations quadratic
A1 1 1 1 z x2+y2, z2
A2 1 1 -1 Rz
E 2 -1 0 (x, y) (Rx, Ry)
(x2-y2, xy) (xz, yz)
Tabla de caracteres para el grupo puntual C3v
D3h
C3v
24
47
E 2C3 (z) 3σvlinear,rotations quadratic
A1 1 1 1 z x2+y2, z2
A2 1 1 -1 Rz
E 2 -1 0 (x, y) (Rx, Ry)
(x2-y2, xy) (xz, yz)
Tabla de caracteres para el grupo puntual C3v
D3h
C3v
48
D3h
a1´ a1´
a2”
e´
e´
25
49
-CH3
Albright, Orbital interactions in Chemistry
a1
a1
ey
ex
e
C3v
50Albright, Orbital interactions in Chemistry
D3h C3v
50
27
53
BH3 es un ácido de Lewis, tan reactivo que dimeriza para utilizar todos los orbitales del B
Huheey, Inorganic Chemistry
54Albright, Orbital interactions in Chemistry
H
H
28
55Albright, Orbital interactions in Chemistry
D3h C3v
55
56Albright, Orbital interactions in Chemistry