La hibridación es el fenómeno que transfiere electrones de un orbital a otro, presente en cada subnivel de la distribución electrónica.
La hibridación es el fenómeno de la química que permite a los elementos químicos formar más enlaces covalentes o incluso iniciar estos enlaces. Pero, ¿qué son los enlaces covalentes?
Los enlaces covalentes consisten en compartir electrones entre átomos que necesitan alcanzar la estabilidad. Para ello, la regla del octeto define que cada uno de ellos necesita tener ocho electrones en su capa de valencia, es decir, la que se encuentra en la región más externa de la zona de energía.
Estos enlaces deben darse entre elementos que pertenecen a la clase de los no metales, los semimetales o el hidrógeno .
Luego, comprenda más profundamente cómo ocurre la hibridación y qué conceptos están relacionados con su comprensión.
Definiciones para entender la hibridación
Para entender esta definición, primero debemos entender algunos puntos básicos de esta parte de la química. Son ellos:
subniveles de energía
Un átomo generalmente contiene, alrededor de su electroesfera, diferentes capas de energía, las cuales están separadas en subniveles. Entonces hay cuatro: s, p, d, f.
Cada uno de estos subniveles tiene, a su vez, un número determinado de orbitales, que varía. La subcapa s tiene solo 1 orbital, la subcapa p tiene 3 y la subcapa d tiene 5 orbitales en total.
Además, cada orbital puede contener un máximo de dos electrones, mientras que todos los orbitales de un subnivel necesitan tener algunos electrones para que sea posible completar cualquiera de las áreas con la cantidad correcta.
orbitales atómicos incompletos
Por orbital, nos referimos a la parte con mayor probabilidad de recibir o compartir electrones, de modo que el átomo logre la estabilidad en su capa de valencia.
distribución electrónica
El químico Linus Pauling fue el responsable de crear uno de los conceptos fundamentales de la química, llamado distribución electrónica. De esta forma, se empezó a organizar el número de electrones en cada capa por medio de un diagrama, como se muestra en la imagen de abajo.
Junto con esto, hay que recordar que cada subnivel también tiene un número máximo de electrones posibles. La s puede contener 2, la p contiene 6 , la d puede contener hasta 10 y la subcapa f puede contener hasta 14 electrones.
Ejemplos para entender la hibridación
La hibridación generalmente se lleva a cabo a través de los siguientes pasos: primero, el átomo adquiere energía de un entorno externo, que luego es absorbida por los electrones en los orbitales más cercanos.
A partir de esta carga de energía, los electrones tienden a migrar de orbitales que ya tienen dos electrones a aquellos que tienen solo uno o incluso ninguno, para completarlos.
Luego de esta transferencia, todos los orbitales que quedan incompletos terminan uniéndose, generando el proceso de hibridación.
Para entender mejor, echa un vistazo a los siguientes ejemplos:
Hibridación de boro
El boro (B) es un semimetal de la familia 3A o grupo 13, con cinco electrones en su capa de valencia .
Es una excepción a la teoría del octeto, ya que necesita tres enlaces para lograr la estabilidad. Estos enlaces covalentes se producen gracias a la hibridación.
Primero, la energía externa se incorpora al átomo. Así, el orbital de nivel s , que ya tiene 2 electrones, pierde uno de sus electrones energizados al nivel p , que contiene un orbital con un electrón y uno vacío.
Luego, el orbital de nivel s incompleto se une con los dos orbitales de nivel p, creando el fenómeno de hibridación. Por tanto, la hibridación del boro es del tipo sp² .
hibridación de carbono
De manera similar, el carbono (C) también sufre el proceso de hibridación. Es un no metal perteneciente a la familia 4A de la tabla periódica y necesita realizar dos enlaces covalentes para lograr la estabilidad característica de los gases nobles.
En este sentido, el elemento tiene dos orbitales incompletos. Sin embargo, realiza cuatro conexiones diferentes debido al proceso de hibridación. El primer paso, como en el ejemplo anterior, ocurre cuando llega energía externa al átomo.
Luego, la subcapa s , que suele ser la más externa y, por lo tanto, recibe la mayor carga de energía, tiene uno de sus electrones energizados transferidos al orbital vacío de la subcapa p . Por lo tanto, el orbital del subnivel s está incompleto, uniéndose al subnivel p, que tiene sus tres orbitales que contienen, igualmente, un electrón cada uno.
Finalmente, se unen y forman la hibridación del carbono, que es del tipo sp³ .
Vale la pena mencionar que no todos los elementos sufren hibridación, ya que la mayoría se ajusta a la teoría del octeto. Entre las excepciones, además del boro y el carbono, se encuentran el berilio (Be), el fósforo (P) y el azufre (S), entre otros.
Entonces, ¿lograste entender un poco más sobre la hibridación de elementos químicos? Entonces, continúa estudiando sobre la teoría del octeto haciendo clic en el enlace.