¿Cómo se comparten los electrones entre el oxígeno y el azufre en el sulfito y qué hibridación tienen los átomos?

El dianión de sulfito es una molécula piramidal trigonal, con simetría C3v. Sus ángulos son 106 grados entre los átomos de oxígeno unidos al átomo de azufre. Esto nos dice que todavía hay un par solitario ubicado en el átomo de azufre y que no participa en ningún enlace. Si elegimos usar un enlace dativo, evitando la necesidad de orbitales d, encontramos que la resonancia mantiene las distancias entre los átomos de oxígeno y azufre iguales (1.51 angstroms). Esto ayuda a mantener la forma piramidal trigonal del dianión. Al observar los resultados de la química computacional obtenidos para el dianión de sulfito, se muestra que el orbital molecular más ocupado incluye el par solitario en el átomo de azufre, junto con enlaces sigma que unen los átomos de oxígeno al átomo de azufre.
La teoría de la repulsión del par de electrones de la capa de valencia predice la forma correcta del dianión de sulfito, y se encuentra que los órdenes de enlace entre los átomos S y O están muy cerca de 4/3, lo que sugiere la presencia de un enlace dativo (un enlace covalente formado por donar dos electrones a la vez, a diferencia de un enlace sigma normal producido al compartir un electrón con otro electrón de un átomo cercano) junto con los enlaces sigma. El enlace dativo proporciona el doble enlace que a veces vemos en los diagramas de enlace de Lewis de este dianión. La forma doblada del dianion también dobla el enlace pi que se comparte entre los tres enlaces SO, como vimos en el HOMO. Este diagrama, que dibujé yo mismo, muestra cómo los electrones están dispuestos entre los enlaces y cómo la resonancia mueve los enlaces.
Por lo tanto, observamos la hibridación parcial de sp3 y sp2 en el átomo de azufre del dianión de sulfito, ya que hay enlaces sigma y pi involucrados. Los átomos de oxígeno se hibridan principalmente sp3, pero también tienen un poco de hibridación sp2. La razón por la que observamos la hibridación parcial es el efecto de resonancia, que hace que la hibridación se encuentre entre dos formas diferentes, a medida que los enlaces cambian alrededor de la molécula. En algunas formas, un átomo puede hibridarse sp3, pero en otras formas, toma hibridación sp2. Se dice que los átomos de azufre y oxígeno del dianión de sulfito se encuentran entre la hibridación sp2 y sp3.