Este documento describe la teoría de la hibridación de orbitales del carbono. Explica que el carbono puede sufrir tres tipos diferentes de hibridación: sp3, sp2 y sp. La hibridación sp3 permite la formación de enlaces simples C-C y explica la tetravalencia del carbono. La hibridación sp2 permite la formación de enlaces dobles C=C, mientras que la hibridación sp permite la formación de enlaces triples C≡C.

1. Hibridación del carbono
Existen innumerables moléculas en que determinados
elementos químicos establecen un cierto numero de enlaces
covalentes comunes, más allá que estos enlaces no
estuviesen previstos por la configuración electrónica de los
átomos de esos elementos.
En el intento de explicar lo que sucede, se creó la teoría de
la hibridación.
La palabra hibridación muchas veces se refiere al cruce de
dos especies diferentes entre si, dando origen a una nueva
especie, de características intermedias a aquellas de las
especies de origen.
Es más o menos esa la idea que debemos tener en relación a
la hibridación de orbitales.
Como el elemento carbono sufre varios tipos diferentes de
hibridación y es un elemento químico muy importante,
usaremos el carbono para ejemplificar la teoría de la
hibridación.

2. Hibridación sp³ (enlace simple C-C):
En seguida, se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos
orbitales híbridos que se orientan en el espacio formando entre ellos, ángulos
de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se
representa así:
A cada uno de estos nuevos orbitales se los denomina sp³, porque tienen un
25% de carácter S y 75% de carácter P. Esta nueva configuración se llama
átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama
hibridación.
De esta manera, cada uno de los cuatro orbitales híbridos sp³ del carbono
puede enlazarse a otro átomo, es decir que el carbono podrá enlazarse a otros
4 átomos, así se explica la tetravalencia del átomo de carbono.
Debido a su condición híbrida, y por disponer de 4 electrones de valencia para
formar enlaces covalentes sencillos, pueden formar entre sí cadenas con una
variedad ilimitada entre ellas: cadenas lineales, ramificadas, anillos, etc. A los
enlaces sencillos –C-C- se los conoce como enlaces sigma.

3. Hibridación sp² (enlace doble C=C):
Los átomos de carbono también pueden formar entre sí enlaces dobles y
triples, denominados instauraciones. En los enlaces dobles, la hibridación
ocurre entre el orbital 2s y dos orbitales 2p, y queda un orbital p sin hibridar.
A esta nueva estructura se la representa como:
1s² (2sp²)¹ (2sp²)¹ (2sp²)¹ 2p¹
Al formarse el enlace doble entre dos átomos, cada uno orienta sus tres
orbitales híbridos con un ángulo de 120°, como si los dirigieran hacia los
vértices de un triángulo equilátero. El orbital no hibridado queda
perpendicular al plano de los 3 orbitales sp².
A este doble enlace se lo denomina π (pi), y la separación entre los carbonos
se acorta. Este enlace es más débil que el enlace σ (sigma) y, por tanto, más
reactivo.
Este tipo de enlace da lugar a la serie de los alquenos.

4. Hibridación sp (enlace triple C≡C):
El segundo tipo de insaturación es el enlace triple: el carbono hibrida su
orbital 2s con un orbital 2p. Los dos orbitales p restantes no se hibridan, y su
configuración queda:
1s² (2sp)¹ (2sp)¹ 2py¹ 2pz¹
Al formarse el enlace entre dos carbonos, cada uno traslada uno de sus 2
orbitales sp para formar un enlace sigma entre ellos; los dos orbitales p sin
hibridar de cada átomo se trasladan formando los dos enlaces (π) restantes de
la triple ligadura, y al final el último orbital sp queda con su electrón
disponible para formar otro enlace.
A los dos últimos enlaces que formaron la triple ligadura también se les
denomina enlaces pi(π), y todo este conjunto queda con ángulos de 180° entre

5. el triple enlace y el orbital sp de cada átomo de carbono, es decir, adquiere una
estructura lineal.
La distancia entre estos átomos se acorta más, por lo que es incluso más
reactivo que el doble enlace.