10- O aleno é um composto singular na química orgânica por possuir duas duplas ligações em um mesmo carbono
. Qual o tipo de hibridação que ele forma? Indique também o tipo de ligação (
ou
) que o carbono central faz. Qual o ângulo formado entre os planos dos dois
? Indique o porquê do valor encontrado.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem o composto aleno, que é o
. Esse exercício cai em Química Orgânica, capítulo de hibridização de carbono e geometria de moléculas. Para resolver, vamos precisar lembrar:
- Como se determina a hibridização de um átomo de carbono.
- O que são ligações σ e π e de quais orbitais elas vêm.
- Por que certos grupos ficam perpendiculares, dando um ângulo de 90°.
Passo 2
Primeiro, vamos achar a hibridização do carbono central (o do meio).
- Esse carbono faz duas ligações duplas, ou seja, conecta-se a dois átomos de carbono por duas ligações.
- Cada ligação dupla é formada por 1 σ e 1 π.
- Para formar 2 σ, ele só precisa de 2 orbitais híbridos.
- Logo, ele usa 2 orbitais híbridos do tipo sp (pois sp dá exatamente 2 lóbulos híbridos).
- Os outros dois orbitais p (não-hibridizados) vão formar as duas ligações π, cada uma num plano diferente.
Conclusão deste passo: o carbono central é sp-hibridizado.
Passo 3
Agora, que tipo de ligação o carbono central faz?
- Pelos orbitais sp, ele forma 2 ligações σ (cada uma com um carbono terminal).
- Pelos orbitais p restantes, ele faz 2 ligações π (uma com cada carbono terminal).
Resumindo:
• Orbitais sp → ligações σ
• Orbitais p → ligações π
• Orbitais sp → ligações σ
• Orbitais p → ligações π
Passo 4
Por fim, o ângulo entre os planos dos dois
.
- Cada π vem de um orbital p diferente, e esses dois p são perpendiculares um ao outro.
- Isso força os planos que contêm cada
a ficarem a 90° um do outro.
Resposta
Hibridização do carbono central: sp
Tipo de ligação que ele faz via orbitais híbridos: σ (pelos sp) e via não-hibridizados: π (pelos p)
Ângulo entre os planos dos dois : 90°, porque os dois orbitais p que formam as π são ortogonais.
Tipo de ligação que ele faz via orbitais híbridos: σ (pelos sp) e via não-hibridizados: π (pelos p)
Ângulo entre os planos dos dois