Diga que conjunto de orbitais híbridos participa das ligações do átomo assinalado em cada molécula ou íon seguinte:
BCl 3
BCl 3
Passo 1
O enunciado pede: para a molécula
indicar qual conjunto de orbitais híbridos participa das ligações do átomo assinalado (presumo que seja o boro, átomo central). Informações relevantes dadas ou inferíveis imediatamente:
- Molécula:
. - Átomo assinalado: boro (
), átomo central ligado a três cloros. - Boro tem
elétrons de valência (informação atômica). - A molécula é neutra (nena carga indicada).
Não vou resolver ainda; só listei o que o exercício dá e o que é pedido.
Passo 2
Contar as regiões eletrônicas (domínios) ao redor do boro.
- Cada ligação simples B–Cl corresponde a uma região de densidade eletrônica (um domínio ligado).
- Em
há ligações B–Cl, logo o número de domínios é .
Explicação didática: um “domínio” é qualquer ligação simples, dupla, tripla ou par de elétrons isolados; aqui só temos três ligações simples e nenhum par isolado no boro. Portanto o boro tem 3 domínios eletrônicos.
Passo 3
Determinar a hibridização a partir do número de domínios.
- Regra prática: número de domínios
→ ; → ; → ; → . - Como o boro tem
domínios, a hibridização é .
Aula rápida sobre o que isso significa: hibridizaçãoresulta da combinação de um orbital com dois orbitais , formando três orbitais híbridos equivalentes . Sobra um orbital não híbrido.
Passo 4
Descrever como esses orbitais participam das ligações.
- O boro forma três orbitais híbridos
. Cada um desses três orbitais contém um elétron (totalizando 3) e se sobrepõe com um orbital adequado do cloro (tipicamente um orbital com par não ligante do Cl) para formar três ligações sigma B–Cl. - Geometria resultante: os três orbitais
ficam dispostos num plano, separados por ângulos de , daí a molécula ser trigonal plana.
Explicação física simples: os orbitais híbridos apontam para os vértices de um triângulo plano; a boa sobreposição cria ligações fortes sigma.
Passo 5
Falar sobre o orbital não híbrido que sobra e consequências químicas.
- Após a hibridização
sobram orbital não híbrido no boro, perpendicular ao plano dos três . - Esse orbital
está vazio em (bóro tem só 3 elétrons), o que explica por que é um ácido de Lewis: pode aceitar um par de elétrons nesse orbital vazio formando um aduto.
Breve exemplo comparativo: emo carbono tem domínios → e não sobra orbital vazio; já em sobra o vazio.