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 a estrutura de Kekulé do radical metila \mathrm{CH}_3, representando a geometria de cada átomo e os pares de elétrons não ligantes, e em seguida a hibridização do átomo central. Para isso vamos usar:
– Contagem de elétrons de valência.
– Modelo VSEPR para geometria.
– Noções de orbital híbrido para determinar a hibridização.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência em \mathrm{CH}_3:
– Carbono: 4 elétrons.
– Três hidrogênios: 3\times1=3 elétrons.
Total 4+3=7 elétrons, o que caracteriza o radical metila com um elétron desemparelhado no carbono. A montagem da estrutura de ligação fica:
\mathrm{H} \;-\;\mathrm{C}^\bullet\;-\;\mathrm{H}
com um terceiro hidrogênio ligado em forma trigonal ao carbono, e o elétron não pareado indicado por um ponto no próprio carbono.

Passo 3

Aplicando VSEPR ao carbono: há três ligações simples \sigma e um elétron não pareado, totalizando três regiões de densidade eletrônica. Isso dá arranjo trigonal planar, com ângulos próximos de 120^\circ. Não há pares isolados (lone pairs) adicionais no carbono além do radical.

Passo 4

Cada superfície de ligação \sigma e o elétron não pareado ocupam orbitais híbridos iguais. Três domínios eletrônicos → hibridização \mathrm{sp}^2. Os três orbitais \mathrm{sp}^2 formam as ligações C–H, e o elétron não pareado fica em um dos orbitais \mathrm{sp}^2.

Resposta

A estrutura de Kekulé do radical metila e suas características são:
\mathrm{H}\;-\;\mathrm{C}^{\bullet}\;-\;\mathrm{H}
\quad (terceiro \mathrm{H} em posição planar, ângulos de 120^\circ)
Pares de elétrons não ligantes no C: nenhum além do elétron não pareado.
Geometria do C: trigonal planar.
Hibridização do C: \mathrm{sp}^2.

Exercícios relacionados