Escreva a estrutura de Kekulé das substâncias abaixo representando corretamente a geometria de cada átomo e os pares de elétrons não ligantes. Posteriormente, indique a hibridização de cada átomo central.
{ }^{-} \mathrm{CH}_{3}

Passo 1

O enunciado pede para desenhar a estrutura de Kekulé do ânion metil \mathrm{CH}_3^-, mostrando a geometria de cada átomo e os pares de elétrons não ligantes, e em seguida indicar a hibridização do átomo de carbono central. Vamos usar a teoria VSEPR para determinar a forma molecular e depois a noção de orbitais híbridos para a hibridização.

Passo 2

O carbono central em \mathrm{CH}_3^- forma três ligações simples com átomos de hidrogênio e ainda carrega um par de elétrons não ligantes. Isso nos dá um total de quatro pares eletrônicos ao redor do carbono. Pela teoria VSEPR, quatro pares eletrônicos se organizam em geometria tetraédrica (ângulos aproximados de 109{,}5^\circ). Como há um par isolado, a forma molecular fica piramidal trigonal.

Passo 3

A estrutura de Kekulé, indicando o par isolado como dois pontos e a carga negativa, pode ser esboçada assim:
\begin{matrix} &\;\;\;\cdot\cdot\\\ &\;\;\;\vert\\\ \mathrm{H}-\mathrm{C}-\mathrm{H}\\\ &\;\;\;\vert\\\ &\;\;\;\mathrm{H} \end{matrix}^{-}
Onde os dois pontos acima do carbono representam o par de elétrons não ligantes e o expoente menos indica a carga da molécula.

Passo 4

Cada átomo de carbono com quatro pares eletrônicos (três ligantes + um não ligante) utiliza quatro orbitais híbridos do tipo sp^3. Logo, o carbono central está hibridizado como sp^3.

Resposta

O átomo de carbono central em \mathrm{CH}_3^- é sp^3.

Exercícios relacionados