Explique:
O etileno,
, é uma molécula planar, mas hidrazina
não é.
O etileno,
Passo 1
O enunciado pergunta por que o etileno
é uma molécula planar, enquanto a hidrazina
não é. O conteúdo aqui é geometria molecular e hibridização de orbitais atômicos.
Passo 2
No etileno, cada átomo de carbono está hibridizado
. Isso gera três orbitais híbridos num mesmo plano de
que formam ligações
com o outro carbono e dois hidrogênios, e deixa um orbital puro
perpendicular ao plano para formar a ligação
. Como toda a nuvem eletrônica está organizada nesse plano, a molécula inteira é planar.
Passo 3
Na hidrazina, cada nitrogênio adota hibridização
, ou seja, quatro regiões de densidade eletrônica: duas ligações N–H, uma ligação N–N e um par isolado. A geometria eletrônica ideal seria tetraédrica, mas a geometria molecular torna-se piramidal em cada nitrogênio, afastando-se do plano.
Passo 4
Além disso, há rotação em torno da ligação simples N–N. A conformação que minimiza repulsões entre pares isolados é uma estrutura “torcida” (diédrica), em que as ligações N–H de um nitrogênio ficam entre as de outro, resultando numa molécula não plana.
Resposta
O etileno é planar porque seus carbonos são
e formam um sistema
+
num único plano. A hidrazina não é planar porque seus nitrogênios são
(geometria piramidal) e rotacionam para minimizar repulsões de pares isolados, levando a uma conformação torcida.