Escreva um esquema para a hibridização e ligação no cátion
e no ânion
.
Passo 1
O enunciado pede para descrever a hibridização do átomo de carbono e o modo como se formam as ligações σ no cátion
e no ânion
. Vamos determinar o número de elétrons de valência no carbono em cada íon, escolher a hibridização compatível com a geometria e indicar como os orbitais híbridos do carbono se sobrepõem aos orbitais 1s dos hidrogênios.
Passo 2
No cátion
o carbono tem 3 elétrons de valência (um perdeu-se ao formar o cátion).
- Total de pares de elétrons ligantes: 3 (cada ligação C–H consome 2 elétrons).
- Não há par isolado no carbono.
- Para acomodar 3 regiões de densidade eletrônica, o carbono sofre hibridização
, gerando três orbitais em plano trigonal (ângulos de ) e deixando um orbital puro vazio, perpendicular ao plano. - Cada orbital
do carbono forma uma ligação σ com o orbital 1s de um átomo de hidrogênio.
Passo 3
No ânion
o carbono tem 5 elétrons de valência (acrescentou-se um elétron extra).
- Total de regiões de densidade eletrônica: 4 (três ligações C–H mais um par isolado).
- Para acomodar 4 regiões, o carbono sofre hibridização
, gerando quatro orbitais em geometria tetraédrica (ângulos de ). - Três desses orbitais
se sobrepõem aos orbitais 1s dos hidrogênios, formando três ligações σ, e o quarto orbital aloja o par isolado de elétrons.
Resposta
Cátion
:
hibridização , geometria trigonal plana, três ligações σ C–H a partir dos orbitais
e um orbital
vazio.
hibridização
Ânion
:
hibridização , geometria tetraédrica, três ligações σ C–H a partir de orbitais
e um orbital
contendo o par isolado.
hibridização