Considerando as ligações
e
faça o desenho representando as seguintes ligações:
Ligação química entre dois carbonos sp
Ligação química entre dois carbonos sp
Passo 1
O enunciado pede para desenharmos a ligação química entre dois carbonos híbridos
, destacando o(s) orbital(is) que formam a ligação
e os orbitais que formam as duas ligações
. O conteúdo envolve teoria de hibridação e sobreposição de orbitais atômicos.
Passo 2
Em hibridação
, cada átomo de carbono combina o orbital
com um orbital
para gerar dois orbitais híbridos lineares
orientados em
. Os dois orbitais
restantes (digamos
e
) ficam não hibridizados e são perpendiculares ao eixo de ligação.
Passo 3
Definimos o eixo de ligação como eixo
. Então:
- Os dois orbitais
em cada carbono ficam alinhados ao longo de . - Os orbitais
ficam ao longo do eixo , e os ao longo de , ambos perpendiculares a .
Passo 4
A ligação
resulta da sobreposição frontal (head-on) dos dois orbitais
ao longo de
. É a primeira e mais forte conexão entre os carbonos.
Passo 5
As duas ligações
resultam da sobreposição lateral dos orbitais não-hibridizados:
- Uma ligação
a partir da sobreposição de – . - Outra ligação
a partir da sobreposição de – .
Resposta
Segue abaixo um diagrama esquemático em ASCII (visto de lado) mostrando os orbitais que se sobrepõem:
\(p_z \sigma\) (sp--sp) \(p_z\)
\uparrow C---C \uparrow
\vert \vert \vert \vert
C(sp)\vert----------\text{--}\text{--}\text{--}----------\vert C(sp)
\vert \vert \vert \vert
\downarrow \downarrow \downarrow \downarrow
\[p_y p_y\]
Legenda:
– Cada envolvido na ligação
.
– As setas e
não hibridizados, que formam duas ligações
.
– A linha horizontal central marcada .
– As sobreposições verticais de formam as duas ligações
.
– Cada
C(sp)
representa um orbital híbrido
– As setas
\uparrow\downarrow
à esquerda e à direita indicam os orbitais
– A linha horizontal central marcada
\(\sigma\) (sp--sp)
é a ligação
– As sobreposições verticais de