Desenhe a estrutura condensada de uma substância que contém apenas carbono e hidrogênio que tenha
um carbono hibridizado em
e dois carbonos hibridizados em
.
um carbono hibridizado em
Passo 1
O enunciado pede: desenhar a estrutura condensada de uma substância que contém apenas carbono e hidrogênio e que tenha
- um carbono hibridizado em
; - dois carbonos hibridizados em
.
Informações relevantes que o enunciado dá:
- A molécula é um hidrocarboneto (apenas
e ). - Deve haver exatamente três carbonos cuja hibridação especificada é: um em
e dois em . - O enunciado pede a estrutura condensada (forma linear compacta tipo
, em vez de desenho com todos os enlaces desenhados).
Passo 2
Vamos lembrar, de forma bem didática, como identificar a hibridação de um carbono em hidrocarbonetos.
Regra prática (simples e confiável):
- Contar as “regiões de densidade eletrônica” ao redor do carbono (cada ligação simples é uma região, cada ligação dupla conta como uma região para os elétrons sigma, e pares não ligantes contam também). Para os hidrocarbonetos típicos, não há pares não ligantes nos carbonos.
- Se um carbono tem 4 regiões, ele é
(geometria tetraédrica). - Se tem 3 regiões (por exemplo, uma ligação dupla + duas simples), ele é
(plano trigonal). - Se tem 2 regiões (ligação tripla ou duas ligações duplas), ele é
(linear).
Exemplos rápidos para fixar:
- Carbono metil
ligado por uma única ligação tem 4 ligações sigma no total (3 H + 1 C) → . - Carbono em uma dupla ligação como
(o carbono da dupla) participa da dupla (uma sigma + um pi) e tem mais duas ligações sigma em total → 3 regiões → .
Passo 3
Agora pensar em como ter exatamente dois carbonos
e um carbono
num hidrocarboneto simples.
- Dois carbonos
normalmente aparecem quando eles fazem parte de uma ligação dupla entre si: isso gera dois carbonos ligados por uma dupla , e cada um desses carbonos terá geometria trigonal plana ( ). - Precisa haver também um carbono
. A forma mais simples de conseguir isso é ligar um grupo metil (que é ) a um dos carbonos da dupla.
Portanto a construção mais simples e direta é um alceno com três carbonos: um grupo metil ligado a um carbono duplamente ligado a outro carbono. Esse hidrocarboneto é o propileno (propeno).
Passo 4
Desenho mental e verificação da hibridação no propileno (propeno).
Estrutura condensada proposta:
.
Verificação, carbono a carbono:
- Primeiro carbono (método: o metil) é
. Ele tem três ligações a H e uma ligação sigma ao carbono vizinho → total regiões → hibridação . - Carbono do meio é o carbono da dupla e também liga a um H: participa da dupla
(uma sigma + um pi) e tem mais duas ligações sigma (uma ao e outra ao H) → total regiões → hibridação . - Carbono terminal da dupla é
(parte da ). Ele tem duas ligações a H e uma sigma à outra carbono da dupla → total regiões → hibridação .
Isso satisfaz exatamente a condição do enunciado: um carbono
e dois carbonos
.
Passo 5
Comentários pedagógicos rápidos (pra você lembrar na prova):
- Sempre que vir uma dupla
, conte cada carbono da dupla como candidato a (a menos que haja circunstâncias estranhas). - Um grupo
ligado por ligação simples é quase sempre . - Para confirmar hibridação sem desenhar: conte ligações sigma + pares isolados (para carbono em hidrocarbonetos simples geralmente é só contar as ligações).