Dê a hibridização e a geometria molecular para o átomo central das seguintes moléculas. Demonstre todo o processo da hibridização.
Eteno
Eteno
Passo 1
O enunciado pede a hibridização e a geometria molecular do átomo de carbono na molécula de eteno
. O conteúdo é hibridização de orbitais e teoria VSEPR (repulsão entre pares de elétrons). Para resolver vamos (
) contar os domínios eletrônicos em torno do carbono, (
) usar VSEPR para geometria e tipo de híbrido e (
) desenvolver o esquema de mistura de orbitais.
Passo 2
Cada átomo de carbono em
faz três ligações sigma: duas ligações C–H e uma C–C, sem pares isolados. Logo há exatamente
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
. O número de domínios
indica hibridização do tipo
.
Passo 3
No átomo de carbono livre a configuração eletrônica externa é
Para formar três orbitais híbridos iguais, promovemos um elétron do subnível
para
, obtendo
Em seguida misturamos (hibridizamos) o orbital
com dois orbitais
para gerar três orbitais
idênticos em energia e formato. Resta um orbital
puro não hibridizado, perpendicular ao plano formado pelos
.
Passo 4
Cada orbital
participa na sobreposição para formar ligações
: duas C–H (s
–
s) e uma C–C (s
–s
). Os orbitais
puros de cada carbono alinham-se paralelamente e fazem a sobreposição lateral que gera a ligação
do duplo enlace
.
Passo 5
Como resultado, em cada carbono temos hibridização
e geometria molecular trigonal plana, com os três ligantes no mesmo plano e ângulos de aproximadamente
.
Resposta
Hibridização:
Geometria molecular: trigonal plana (ângulos de )
Geometria molecular: trigonal plana (ângulos de