1.37 Qual é a geometria do benzeno e qual a hibridização que você esperaria para cada carbono?
Benzeno
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos a geometria molecular do benzeno e a hibridização de cada átomo de carbono. O conteúdo envolvido é química orgânica básica: teoria da hibridização (valence bond) e geometria segundo VSEPR.
Passo 2
Cada carbono do anel de benzeno está ligado a dois carbonos vizinhos e a um hidrogênio. Ou seja, em cada carbono contamos três ligações
: duas C–C e uma C–H. Segundo a teoria de hibridização, três orbitais atômicos híbridos formam-se a partir de um orbital
e dois orbitais
, resultando em hibridização
.
Passo 3
A configuração
gera três orbitais híbridos no mesmo plano, dispostos em
uns dos outros, conferindo a cada carbono geometria trigonal planar.
Passo 4
Os seis carbonos unidos em ligações
formam um anel regular de seis vértices, todo no mesmo plano. Além disso, cada carbono mantém um orbital
não híbrido perpendicular ao plano, que se sobrepõe aos orbitais
vizinhos e dá origem ao sistema
deslocalizado.
Resposta
O benzeno é um anel hexagonal plano (geometria global planar, simetria
) e cada átomo de carbono apresenta hibridização
com geometria trigonal planar (ângulos de ligação de aproximadamente
).