Informe hyperchem uba..

...

Análisis de la tendencia observada:

Como observamos en la tabla de datos, la energía de unión (en valor absoluto) es mayor para el , luego para el (primero para el singlete y luego para el triplete) y por último para el . La diferencia de las energías de unión analizadas se debe al tipo de unión entre los átomos que componen cada uno de estos compuestos. Los átomos de se unen mediante un triple enlace, los de mediante uno doble y los de se unen por medio de un enlace simple.[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

En cuanto al oxígeno, el singlete no posee ningún electrón desapareado, por lo que su unión tiene una menor estabilididad y requiere menor energía. En cambio, el triplete tiene dos electrones desapareados, por lo que es más estable y requiere de una mayor energía de unión.

Curva de energía potencial

Método utilizado: ab initio

Base: principios teóricos

En el caso del H₂ existe un punto en el cual los átomos tienen una distancia mínima de acercamiento, donde aumenta la fuerza atractiva. Este punto mínimo o de inflexión, la distancia entre los átomos es la ideal para la formación de la molécula ya que tienen una alta estabilidad. Luego, si se acercan más, la energía aumenta pues comienza a prevalecer la repulsión electrostática. Entonces, siguiendo el grafico de izquierda a derecha, , a medida que la distancia entre los átomos disminuye, la energía disminuye, hasta llegar a una distancia mínima y lograr su estabilidad, para luego volver a repelerse.

Distinto es en el caso del He₂ debido a que no existe este punto de inflexión sino que se encuentran en una repulsión constante, nunca llegan a tener una distancia mínima de unión por la repulsión que existe entre los átomos, y a medida que estos átomos están infinitamente separados tienden a 0.

Gráfico de energía potencial en función de la distancia para una molécula de H2

[pic 18]

Gráfico de energía potencial en función de la distancia para una molécula de He2

[pic 19]

Las siguientes imágenes hacen referencia a la distribución de la probabilidad electrónica en función de la distancia y vemos que a medida que esta aumenta varia la forma de la nube electrónica y su relación. En el caso de la imagen 1, la distancia entre los átomos de H2 es de 1,1 Å y se ve que la relación entre ambas es mayor y existe una alta probabilidad electrónica. A medida que aumenta la distancia, como se ve en la imagen 2 (la distancia entre átomos es de 2Å) la probabilidad electrónica va disminuyendo, sus átomos comienzan a tener menor relación y cambia la conformación de la nube (forma de mani). Finalmente, como podemos ver en la imagen 3 a una distancia de 3 Å, la relación y la probabilidad electrónica entre los átomos se vuelve nula pudiendo ver que cada uno tiene su propia nube electrónica.

[pic 20][pic 21]

[pic 22][pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

Diagramas de OM

En las moléculas diatomicas pueden presentarse 2 tipos de orbitales moleculares, estos son los enlazantes, de menor energía, y los antienlazantes, de mayor energía. Estos son el producto del solapamiento de orbitales atomicos en atomos que poseían energía similar. Se relacionan con la distribución de cargas por lo que asi se determinara la existencia de nodos o no (siendo un nodo un lugar de baja probabilidad electrónica).

Cuando los orbitales son paralelos al eje internuclear son llamados Sigma (σ) y cuando son perpendiculares al eje internuclear son llamados Pi (∏).

[pic 26][pic 27]

Antienlazante sigma de N₂

[pic 28][pic 29]

Antienlazante pi de N₂

[pic 30][pic 31]

Enlazante sigma de N₂

[pic 32][pic 33]

Enlazante pi de N₂