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?
NH2OOH

Glicina (um aminoácido)

Passo 1

O enunciado nos dá a glicina, representada por SMILES como \mathrm{NCC(=O)O}. 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:
1. O nitrogênio da amina ( \mathrm{–NH_2}).
2. O carbono \alpha ( \mathrm{–CH_2–}).
3. O carbono do grupo carboxila ( \mathrm{C(=O)OH}).

Passo 3

Para o nitrogênio da amina temos duas ligações \mathrm{N–H}, uma ligação \mathrm{N–C} e um par eletrônico livre. São quatro regiões de alta densidade de elétrons ao redor de N, o que, segundo VSEPR, gera geometria eletrônica tetraédrica e geometria molecular trigonal-piramidal. Os orbitais envolvem um orbital híbrido sp^3 em N, dando ângulo aproximado de
\angle H\!-\!N\!-\!C\approx107^\circ.

Passo 4

No carbono \alpha ( \mathrm{CH_2}) há quatro ligações sigma: duas \mathrm{C–H}, uma \mathrm{C–N} e uma \mathrm{C–C}. São quatro domínios eletrônicos, resultando em geometria tetraédrica e hibridização sp^3. Assim, os ângulos esperados são
\angle H\!-\!C\!-\!H,\;\angle H\!-\!C\!-\!N,\;\angle C\!-\!C\!-\!N\approx109{,}5^\circ.

Passo 5

No carbono do grupo carboxila ( \mathrm{C(=O)OH}) há três ligações sigma (uma \mathrm{C–C}, uma \mathrm{C–O} simples e uma \mathrm{C=O} contém sigma) e nenhum par livre. Isso dá três domínios eletrônicos, geometria trigonal plana e hibridização sp^2. Logo, os ângulos em torno desse C são aproximadamente
\angle C\!-\!C\!=\!O,\;\angle C\!-\!C\!-\!O\approx120^\circ.

Resposta

Para a glicina ( \mathrm{NCC(=O)O}):
– Nitrogênio da amina: hibridização sp^3, geometria trigonal-piramidal, \angle H\!-\!N\!-\!C\approx107^\circ.
– Carbono \alpha ( \mathrm{CH_2}): hibridização sp^3, geometria tetraédrica, \angle\approx109{,}5^\circ.
– Carbono da carboxila: hibridização sp^2, geometria trigonal plana, \angle\approx120^\circ.

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