1. Analise sucessivamente cada molécula descrevendo o estado de hibridização do átomo central, os ângulos de ligação do átomo central e a geometria da molécula (linear, trigonal planar ou tetraédrica).
f) \left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{2} \mathrm{Be}

Passo 1

O enunciado pede, para a molécula (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{Be}:
  • determinar a hibridização do átomo central;
  • indicar os ângulos de ligação ao redor do átomo central;
  • indicar a geometria molecular (linear, trigonal planar ou tetraédrica).
Informações dadas/óbvias a partir do enunciado:
  • A molécula é (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{Be}.
  • O átomo central é o berílio ( \mathrm{Be}), ligado a duas unidades \mathrm{CH}_3 (dois grupos metil).

Passo 2

Identificar os elétrons de valência do átomo central e os pares de ligação que ele forma.
  • Berílio tem 2 elétrons de valência (configuração eletrônica externa \;2s^2).
  • Na molécula cada ligação \mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C} é uma ligação simples sigma, formada pelo compartilhamento de um par eletrônico entre \mathrm{Be} e o carbono do metil. Há duas ligações \mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C} (uma para cada \mathrm{CH}_3).
  • Portanto, em torno do átomo central há 2 pares de ligação (dois domínios eletrônicos) e 0 pares isolados (lone pairs) no berílio.
Observação importante (didática): quando contamos domínios eletrônicos usamos a regra prática: cada ligação simples, ligação múltipla ou par isolado conta como um domínio. Aqui temos dois domínios provenientes das duas ligações \mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C}.

Passo 3

Relacionar o número de domínios eletrônicos com hibridização e geometria (aula curta).
  • Regra prática de hibridização mais comum:
    • 2 domínios \rightarrow hibridação \mathrm{sp} e geometria eletrônica linear;
    • 3 domínios \rightarrow hibridação \mathrm{sp}^2 e geometria eletrônica trigonal planar;
    • 4 domínios \rightarrow hibridação \mathrm{sp}^3 e geometria eletrônica tetraédrica.
  • Essas correspondências vêm do número de orbitais híbridos necessários para acomodar os domínios ao redor do átomo central: por exemplo, com 2 domínios precisa-se de 2 orbitais híbridos (um \mathrm{s} e um \mathrm{p} combinados) — daí \mathrm{sp}.
Aplicando ao nosso caso: temos 2 domínios ao redor de \mathrm{Be}, logo a hibridização atendente é \mathrm{sp} e a geometria eletrônica é linear.

Passo 4

Determinar o ângulo de ligação correspondente e comentar sobre o octeto.
  • Geometria linear implica que os dois ligantes ficam em posições opostas, formando ângulo entre si de 180^\circ. Portanto o ângulo \angle(\mathrm{C}\!-\!\mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C}) = 180^\circ.
  • Observação sobre octeto: o berílio em (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{Be} é deficiente em elétrons (tem apenas 4 elétrons ao seu redor, dois pares de ligação), ou seja, não satisfaz o octeto. Isso é comum para átomos do grupo 2 em compostos covalentes (compostos eletronicamente deficitários). Esse fato não muda a hibridização/geometria prevista pelo número de domínios.

Passo 5

Breve verificação experimental/química real (didática e motivacional).
  • Compostos como (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{Be} costumam realmente apresentar configuração linear em torno do \mathrm{Be} e ligação predominantemente \sigma \mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C}. Em algumas situações há contribuição de ligações com caráter de ligação dativa ou interação com orbitais p dos ligantes, mas para a tarefa de prova a conclusão baseada em domínios eletrônicos ( \mathrm{sp}, 180^\circ, linear) é a correta e suficiente.

Resposta

Hibridização do átomo central: \mathrm{sp}
Ângulo de ligação \angle(\mathrm{C}\!-\!\mathrm{Be}\!-\!\mathrm{C}): 180^\circ
Geometria da molécula: linear

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