10- O aleno é um composto singular na química orgânica por possuir duas duplas ligações em um mesmo carbono sigma. Qual o tipo de hibridação que ele forma? Indique também o tipo de ligação ( pi ou CH2 ) 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:
  1. Como se determina a hibridização de um átomo de carbono.
  2. O que são ligações σ e π e de quais orbitais elas vêm.
  3. 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

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.

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