Quais ângulos de ligação você esperaria para as seguintes estruturas e que tipo de hibridização esperaria para o átomo central em cada uma delas?
Ângulo \mathrm{C}-\mathrm{O}-\mathrm{C} em \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_{3}

Passo 1

O enunciado pede o ângulo de ligação \angle C\!-\!O\!-\!C em dimetil éter \mathrm{CH}_3\!-\mathrm{O}\!-\mathrm{CH}_3 e o tipo de hibridização do oxigênio central. Vamos usar a teoria de repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência (VSEPR) e o modelo de hibridação.

Passo 2

O oxigênio tem 6 elétrons na camada de valência. Em \mathrm{CH}_3\!-\mathrm{O}\!-\mathrm{CH}_3, ele faz duas ligações simples (com dois carbonos), usando 2 elétrons de ligação, e mantém 4 elétrons como pares isolados, ou seja, há 2 pares ligantes e 2 pares isolados ao redor de O.

Passo 3

Segundo VSEPR, 4 “domínios” eletrônicos (2 pares ligantes +2 pares isolados) se dispõem em geometria tetraédrica eletrônica. Para acomodar esses quatro domínios, o oxigênio deve ter orbitais híbridos \mathrm{sp}^3.

Passo 4

Em um tetraedro ideal, o ângulo entre ligações é \,109{,}5^\circ. Porém, pares isolados exercem maior repulsão que pares ligantes, o que tende a reduzir o ângulo de ligação. Em água \mathrm{H}_2\mathrm{O} o ângulo H–O–H cai para 104{,}5^\circ. Em dimetil éter, os grupos metila exercem repulsão um pouco maior que hidrogênios, produzindo um ângulo \angle C\!-\!O\!-\!C ligeiramente acima do tetraédrico ideal.

Resposta

Ângulo \angle C\!-\!O\!-\!C\approx109{,}5^\circ (experimental \sim111^\circ); hibridização do oxigênio: \mathrm{sp}^3.

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