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?
Piridina
Piridina
Passo 1
O enunciado pergunta qual hibridização e quais ângulos de ligação esperaríamos para o átomo central na molécula de piridina (SMILES: c
ccncc
). Aqui o conteúdo envolve geometria molecular e hibridização de átomos em anel aromático.
Passo 2
A piridina é um anel hexagonal aromático composto por cinco átomos de carbono e um átomo de nitrogênio. Cada um desses átomos participa de ligações
em um plano, tendo também um orbital p perpendicular para formar o sistema
conjugado.
Passo 3
Para manter a planaridade e o sistema
aromático, cada átomo (C ou N) deve apresentar hibridização
. Nesse esquema, cada átomo usa três orbitais híbridos para formar três ligações
(duas com vizinhos no anel e, no caso do C, uma com H; no caso do N, um par isolado ocupa o terceiro híbrido).
Passo 4
Em um centro
, os três orbitais híbridos estão dispostos em um plano, separados por ângulos de aproximadamente
. Portanto, em todos os vértices do anel de piridina (incluindo o nitrogênio), espera-se que os ângulos de ligação internos sejam próximos de
.
Resposta
Hibridização do átomo central (nitrogênio, e também de cada carbono do anel):
Ângulo de ligação esperado em cada vértice do anel: aproximadamente
Ângulo de ligação esperado em cada vértice do anel: aproximadamente