Quais os ângulos de ligação que você esperaria para as seguintes estruturas e que tipo de hibridização esperaria para o átomo central em cada uma delas?
Glicina (um aminoácido)
Glicina (um aminoácido)
Passo 1
O enunciado nos dá a glicina, representada por SMILES como
. Precisamos determinar, para cada átomo “central” da molécula, o tipo de geometria (ângulo de ligação esperado) e a hibridização do átomo central. O conteúdo aqui é Geometria Molecular e Teoria de Hibridização (VSEPR
orbitais híbridos).
Passo 2
Identificamos três centros principais de análise:
. O nitrogênio da amina (
).
. O carbono
(
).
. O carbono do grupo carboxila (
).
Passo 3
Para o nitrogênio da amina temos duas ligações
, uma ligação
e um par eletrônico livre. São quatro regiões de alta densidade de elétrons ao redor de
, o que, segundo VSEPR, gera geometria eletrônica tetraédrica e geometria molecular trigonal-piramidal. Os orbitais envolvem um orbital híbrido
em
, dando ângulo aproximado de
Passo 4
No carbono
(
) há quatro ligações sigma: duas
, uma
e uma
. São quatro domínios eletrônicos, resultando em geometria tetraédrica e hibridização
. Assim, os ângulos esperados são
Passo 5
No carbono do grupo carboxila (
) há três ligações sigma (uma
, uma
simples e uma
contém sigma) e nenhum par livre. Isso dá três domínios eletrônicos, geometria trigonal plana e hibridização
. Logo, os ângulos em torno desse
são aproximadamente
Resposta
Para a glicina (
):
– Nitrogênio da amina: hibridização
, geometria trigonal-piramidal,
.
– Carbono (
): hibridização
, geometria tetraédrica,
.
– Carbono da carboxila: hibridização , geometria trigonal plana,
.
– Carbono
– Carbono da carboxila: hibridização