Qual é a hibridização em cada um dos átomos indicados nos compostos dados abaixo.
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Passo 1
Beleza, vamos resolver a questão que pede para identificar a hibridização em cada um dos átomos do composto
. Para isso, vamos precisar entender o que é hibridização, como determinar a geometria dos átomos na molécula e aplicar essas ideias para descobrir a hibridização de cada átomo envolvido.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para o átomo de carbono que está ligado aos três hidrogênios, ou seja, o
. Esse carbono tem três ligações simples com os hidrogênios e uma ligação simples com o outro átomo de carbono. Isso totaliza quatro pares de elétrons ao redor desse carbono.
Passo 3
Agora, vamos lembrar que a hibridização é uma maneira de explicar a geometria dos átomos na molécula. Quando um átomo tem quatro pares de elétrons ao seu redor, ele geralmente está em hibridização
. Isso porque os orbitais s e p se combinam para formar quatro orbitais híbridos equivalentes.
Passo 4
Então, o carbono no
está com quatro ligações simples, o que significa que ele está usando quatro híbridos
para formar essas ligações. A geometria ao redor desse carbono é tetraédrica devido à disposição dos quatro pares de elétrons.
Passo 5
Agora vamos analisar o segundo átomo de carbono que está ligado ao nitrogênio. Esse carbono faz uma ligação tripla com o nitrogênio, que consiste em uma ligação sigma e duas ligações pi. Além disso, ele está ligado ao primeiro carbono através de uma ligação simples.
Passo 6
Para determinar a hibridização desse carbono, observamos que ele tem duas regiões de elétrons principais: uma ligação simples e uma ligação tripla. Isso totaliza três pares de elétrons ao redor desse carbono.
Passo 7
Quando um átomo tem três pares de elétrons ao seu redor, a hibridização mais comum é
. Isso resulta em uma geometria trigonal plana, onde os orbitais híbridos estão dispostos em um plano de 120 graus.
Passo 8
Finalmente, vamos olhar para o nitrogênio ligado ao carbono. O nitrogênio na ligação tripla tem uma ligação sigma e duas ligações pi, além de um par de elétrons não compartilhado.
Passo 9
O nitrogênio, portanto, tem três regiões de elétrons: uma ligação sigma, duas ligações pi e um par de elétrons não compartilhados. Isso sugere uma hibridização
para acomodar essas regiões de elétrons.
Resposta
No composto
, o átomo de carbono
está hibridizado
, o carbono central está hibridizado
e o nitrogênio está hibridizado
.