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.
Passo 1
O enunciado pede para escrevermos a estrutura de Kekulé de
mostrando a geometria ao redor de cada átomo e os pares não ligantes, e depois indicar a hibridização de cada átomo central. Vamos usar a teoria de ligações de valência e a hibridização de orbitais para compostos orgânicos.
Passo 2
A estrutura de
tem um carbono central ligado a quatro grupos metila idênticos. Cada ligação é simples (sigma), e não há pares de elétrons não ligantes em nenhum átomo de carbono ou hidrogênio. Em notação de Lewis, representamos assim:
onde cada
forma três ligações
e uma ligação simples
. Não há pares livres em nenhuma das cinco espécies de carbono nem nos hidrogênios.
Passo 3
Para determinar a geometria ao redor de cada átomo de carbono usamos o modelo VSEPR (Repulsão de Pares de Elétrons na Camada de Valência). Cada carbono tem quatro regiões de alta densidade eletrônica (quatro ligações simples), o que leva à geometria tetraédrica em torno de cada carbono.
Passo 4
A hibridização de um átomo de carbono com quatro ligações simples (quatro orbitais híbridos apontando para os vértices de um tetraedro) é
.
Portanto:
- O carbono central
é . - Cada carbono do metil
é também .
Resposta
Todos os cinco átomos de carbono em
são hibridizados
.