Com base na regra de Hückel (4n+2=n^circ e-, pi), na hibridização de todos os átomos de carbono do ciclo, na geometria e na distribuição de elétrons pi dos compostos a seguir, diga se eles são aromáticos ou não aromáticos. Justifique a sua resposta (6 , 0 0 pontos).
(a) Benzeno

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente determinar se o benzeno é aromático ou não aromático usando a regra de Hückel. Para isso, precisamos entender o que é a regra de Hückel, analisar a hibridização dos carbonos no ciclo, verificar a geometria da molécula e ver como os elétrons π estão distribuídos. Basicamente, vamos precisar aplicar conceitos de química orgânica sobre estruturas cíclicas e eletrônicos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a regra de Hückel. Ela nos diz que um composto é aromático se ele tiver um número de elétrons π que satisfaça a fórmula 4n + 2, onde n é um número inteiro (0, 1, 2, …). Essa regra ajuda a identificar se uma molécula é estável e possui características de aromaticidade.

Passo 3

Agora, vamos verificar os elétrons π no benzeno. O benzeno tem 6 elétrons π, já que cada um dos seis carbonos do anel contribui com um elétron π. Aplicando a fórmula de Hückel:
4n + 2 = 6
Resolvendo para n:
4n = 6 - 2 implies 4n = 4 implies n = 1
Como n é um número inteiro, a regra de Hückel é satisfeita.

Passo 4

Também precisamos ver a hibridização dos átomos de carbono no benzeno. Cada carbono no benzeno está em hibridização sp^2, o que permite a formação de um orbital p livre para os elétrons π. A molécula possui uma geometria plana, essencial para a sobreposição dos orbitais p e a delocalização dos elétrons π.

Passo 5

Por fim, a distribuição dos elétrons π no benzeno é completamente delocalizada sobre todo o anel, formando um sistema conjugado. Essa delocalização contribui para a estabilidade e as propriedades aromáticas da molécula.

Resposta

O benzeno é aromático porque possui 6 elétrons π que satisfazem a regra de Hückel ( 4n + 2, com n = 1), todos os carbonos estão em hibridização sp^2 com geometria plana, e os elétrons π estão totalmente delocalizados no anel, conferindo estabilidade característica das substâncias aromáticas.

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