1. Determine o número de ligações \sigma e ligações \pi nas seguintes moléculas:
c) Etenona \mathrm{H}_{2} \mathrm{C}=\mathrm{C}=\mathrm{O}

Passo 1

O enunciado pede para determinar o número de ligações \sigma e ligações \pi na molécula \mathrm{H}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}=\mathrm{O} (etenona, também chamada de ceteno ou cetenoato). As informações que temos diretamente do enunciado são:
  • A fórmula estrutural é \mathrm{H}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}=\mathrm{O}.
  • Isso indica dois carbonos e um oxigênio ligados por ligações duplas consecutivas (uma dupla entre os carbonos e outra entre o carbono terminal e o oxigênio).
    O que se pede:
  • Contar quantas ligações do tipo \sigma existem na molécula.
  • Contar quantas ligações do tipo \pi existem na molécula.

Passo 2

O que é uma ligação \sigma e o que é uma ligação \pi (explicação bem prática).
  • Ligação \sigma: é a ligação simples que resulta da sobreposição frontal dos orbitais; toda ligação simples (single bond) é uma \sigma. Numa ligação múltipla, sempre existe exatamente uma \sigma.
  • Ligação \pi: aparece quando há uma ligação dupla ou tripla; é a ligação formada pela sobreposição lateral dos orbitais e é adicional à \sigma.
    Regras úteis e fáceis para contar:
  • Uma ligação simples = 1 ligação \sigma e 0 ligações \pi.
  • Uma ligação dupla = 1 ligação \sigma + 1 ligação \pi.
  • Uma ligação tripla = 1 ligação \sigma + 2 ligações \pi.

Passo 3

Identificar todas as ligações presentes em \mathrm{H}_2\mathrm{C}=\mathrm{C}=\mathrm{O}. Escrevendo explicitamente:
  • Há dois enlaces \mathrm{C}-\mathrm{H} simples (em \mathrm{H}_2\mathrm{C}): isso são 2 ligações simples.
  • Há uma ligação dupla entre os carbonos: \mathrm{C}=\mathrm{C}.
  • Há uma ligação dupla entre o carbono terminal e o oxigênio: \mathrm{C}=\mathrm{O}.

Passo 4

Converter cada uma dessas em \sigma e \pi usando as regras do Passo 2.
  • Cada ligação simples \mathrm{C}-\mathrm{H} 1 \sigma e 0 \pi. Como são 2 tais ligações, contribuem com 2 \sigma.
  • A ligação \mathrm{C}=\mathrm{C} (dupla) contribui com 1 \sigma e 1 \pi.
  • A ligação \mathrm{C}=\mathrm{O} (dupla) contribui com 1 \sigma e 1 \pi.

Passo 5

Somar as contribuições para obter o total de ligações \sigma.
  • Siglas: número de ligações simples \mathrm{C}-\mathrm{H} = 2.
  • Número de duplas presentes =2 (uma \mathrm{C}=\mathrm{C} e uma \mathrm{C}=\mathrm{O}), cada uma com 1 \sigma.
    Fórmula de soma:
\text{Total de }\sigma = (\text{nº de ligações simples}) + (\text{nº de duplas}) .ºçõº
Substituindo:
\text{Total de }\sigma = 2 + 2 = 4.

Passo 6

Somar as contribuições para obter o total de ligações \pi.
  • Cada ligação dupla dá exatamente 1 \pi.
  • 2 ligações duplas ( \mathrm{C}=\mathrm{C} e \mathrm{C}=\mathrm{O}).
    Logo:
\text{Total de }\pi = 2 \times 1 = 2.

Passo 7

Pequena observação didática e motivadora (para fixar): na prática, para qualquer molécula basta listar todas as ligações simples, duplas e triplas e aplicar: simples \to 1\sigma, dupla \to 1\sigma+1\pi, tripla \to 1\sigma+2\pi. Assim conta-se rápido na prova. Você está indo bem — respira fundo que é só organização na hora da prova!

Resposta

Número de ligações \sigma: 4
Número de ligações \pi: 2

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