Elige una molécula o ion diatómico homonuclear y este generador de diagramas de orbitales moleculares dibuja los orbitales atómicos de ambos lados junto con los orbitales moleculares enlazantes y antienlazantes del centro, llenando los electrones en el orden de energía correcto. El orden de enlace y el magnetismo salen correctos cada vez.
Orden de enlace: 3
Diamagnético - todos los electrones están apareados
La teoría de orbitales moleculares brilla justo donde una estructura de puntos no puede responder. Los cuatro casos siguientes, trazados con el mismo generador de diagramas de orbitales moleculares de arriba, son los ejemplos clásicos de cualquier curso de química general o inorgánica.
El N2 llena por completo σ2s, el par degenerado π2p y σ2p sin tocar ningún orbital antienlazante. El orden de enlace da exactamente 3, coincidiendo con el triple enlace que se enseña en cualquier libro de texto, y como todos los electrones quedan apareados, el N2 es diamagnético.
Una estructura de Lewis del O2 sugiere que todos los electrones están apareados, pero el oxígeno líquido se pega con fuerza a un imán. Este diagrama explica por qué: los dos últimos electrones entran, según la regla de Hund, uno en cada orbital antienlazante π*2p degenerado, con espines paralelos, dejando dos electrones desapareados. El O2 resulta paramagnético con orden de enlace 2.
Al combinar dos átomos de helio, cada electrón que llena el orbital enlazante σ1s tiene su contraparte llenando el orbital antienlazante σ1s*. El orden de enlace resulta exactamente 0, lo que significa que no hay estabilización neta al formar la molécula, y por eso el helio existe como átomos aislados y no como He2 en condiciones normales.
Cada electrón adicional que se añade al O2 solo tiene un lugar adonde ir: el orbital antienlazante π*2p. El orden de enlace baja de 2 en el O2 a 1.5 en el ion superóxido O2⁻, y hasta 1 en el ion peróxido O2²⁻, donde ambos orbitales π* quedan llenos. El enlace oxígeno-oxígeno se debilita y se alarga en cada paso de forma medible, y los tres diagramas juntos hacen visible esa tendencia.
De Li2 a N2, la mezcla s-p empuja el σ2p por encima del par π2p. En O2 y F2 esa mezcla se debilita y el σ2p vuelve a caer por debajo de π2p. En vez de aplicar un solo orden fijo a todo el segundo periodo, la herramienta cambia el orden de los orbitales exactamente en ese punto, que es donde un diagrama simplificado suele fallar con B2 y O2.
Cuando un electrón llega a un par degenerado π2p o π*2p, este generador de diagramas de orbitales moleculares coloca primero un electrón en cada orbital con espines paralelos antes de aparearlos, exactamente la misma regla que se usa para llenar orbitales p atómicos, aplicada ahora a los orbitales moleculares.
Cada diagrama incluye un cálculo integrado que lee el número final de electrones enlazantes y antienlazantes y muestra tanto el orden de enlace numérico como si la especie es paramagnética o diamagnética, sin necesidad de contar electrones a mano.
Ganar o perder un solo electrón cambia cuál orbital se llena al último, y ese único electrón puede mover el orden de enlace en pasos de 0.5. Junto a las moléculas neutras, esta herramienta cubre N2⁺, O2⁻ y O2²⁻, así que las preguntas sobre ionización también obtienen su diagrama.
Una estructura de Lewis indica cuántos enlaces hay entre dos átomos y dónde están los pares solitarios, pero trata cada enlace por igual y no dice qué tan fuerte es en realidad. La teoría de orbitales moleculares, en cambio, combina los orbitales atómicos de ambos átomos en un nuevo conjunto de orbitales moleculares: algunos con energía menor que la original (enlazantes) y otros con energía mayor (antienlazantes). Los electrones llenan estos orbitales con las mismas reglas que llenan los orbitales atómicos: en orden de energía creciente, de a uno por orbital antes de aparearse, y máximo dos por orbital.
De esta estructura salen dos valores que una estructura de puntos no puede dar. Uno es el orden de enlace, calculado como (electrones enlazantes - electrones antienlazantes) ÷ 2, que expresa la fuerza del enlace sin quedar limitado a números enteros. El otro es el magnetismo, que depende directamente de si quedan electrones desapareados. El oxígeno es el ejemplo de libro: su estructura de Lewis muestra electrones perfectamente apareados, pero el diagrama de orbitales moleculares revela que dos electrones se reparten en orbitales antienlazantes distintos de igual energía. Esa diferencia explica por qué el oxígeno líquido se pega a un imán.
El alcance, en cambio, es limitado a propósito. Como la mayoría de los tratamientos de orbitales moleculares que se enseñan en clase, este generador solo cubre moléculas diatómicas homonucleares, donde ambos átomos aportan orbitales atómicos de la misma energía. Las moléculas heteronucleares mezclan orbitales atómicos de energías distintas en proporciones desiguales, y las moléculas con más de dos átomos requieren un análisis completo de simetría molecular. Si necesitas la geometría global y las cargas formales, usa una estructura de Lewis; si la pregunta gira en torno al orden de enlace o al magnetismo, este diagrama es la herramienta correcta.
Cada diagrama de abajo sigue las mismas reglas deterministas que usa la herramienta en pantalla, así que la vista previa y la descarga siempre coinciden.
Selecciona entre una lista verificada: H2 y He2 del primer periodo, de Li2 a F2 en el segundo periodo, y iones representativos como N2⁺, O2⁻ y O2²⁻.
La herramienta coloca los electrones en orden de energía aplicando el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund sin intervención manual. Los pares de orbitales π degenerados se llenan de a uno antes de aparearse.
Junto al diagrama aparece el orden de enlace, calculado como (electrones enlazantes - electrones antienlazantes) ÷ 2, y si la especie es paramagnética o diamagnética según tenga o no electrones desapareados.
Descarga un SVG vectorial para informes y presentaciones, o un PNG para compartir rápido. Ambos formatos coinciden exactamente con lo que ves en pantalla.
Ambos modelos describen la misma molécula, pero responden preguntas distintas. Usa la tabla para decidir cuál necesitas.
Los electrones pertenecen a la molécula entera
Los electrones pertenecen a átomos o enlaces específicos
Las dudas que más plantean estudiantes y ayudantes de cátedra en química general e inorgánica al llegar al tema de enlace.
Generadores pensados para clase que combinan bien con este generador de diagramas de orbitales moleculares al cubrir toda la unidad de enlace y estructura.
El selector de moléculas está arriba de esta página. Cambia de especie, compara órdenes de enlace y descarga un nuevo SVG o PNG de este generador de diagramas de orbitales moleculares cada vez que surja una pregunta nueva.