Dê a hibridização e a geometria molecular para o átomo central das seguintes moléculas. Demonstre todo o processo da hibridização.
Eteno (C2 H4)

Passo 1

O enunciado pede a hibridização e a geometria molecular do átomo de carbono na molécula de eteno (C2H4). O conteúdo é hibridização de orbitais e teoria VSEPR (repulsão entre pares de elétrons). Para resolver vamos ( 1) contar os domínios eletrônicos em torno do carbono, ( 2) usar VSEPR para geometria e tipo de híbrido e ( 3) desenvolver o esquema de mistura de orbitais.

Passo 2

Cada átomo de carbono em C2H4 faz três ligações sigma: duas ligações C–H e uma C–C, sem pares isolados. Logo há exatamente 3 domínios de elétrons ao redor de cada C. Pela teoria VSEPR, três domínios sem pares isolados dispõem-se em geometria trigonal plana, com ângulos aproximados de 120^circ. O número de domínios =3 indica hibridização do tipo sp^2.

Passo 3

No átomo de carbono livre a configuração eletrônica externa é
C:;1s^2,2s^2,2p^2
Para formar três orbitais híbridos iguais, promovemos um elétron do subnível 2s para 2p, obtendo
2s^1,2p^3
Em seguida misturamos (hibridizamos) o orbital 2s com dois orbitais 2p para gerar três orbitais sp^2 idênticos em energia e formato. Resta um orbital 2p puro não hibridizado, perpendicular ao plano formado pelos sp^2.

Passo 4

Cada orbital sp^2 participa na sobreposição para formar ligações sigma: duas C–H (s p^2 1s) e uma C–C (s p^2–s p^2). Os orbitais 2p puros de cada carbono alinham-se paralelamente e fazem a sobreposição lateral que gera a ligação pi do duplo enlace C=C.

Passo 5

Como resultado, em cada carbono temos hibridização sp^2 e geometria molecular trigonal plana, com os três ligantes no mesmo plano e ângulos de aproximadamente 120^circ.

Resposta

Hibridização: sp^2
Geometria molecular: trigonal plana (ângulos de sim120^circ)

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