As hibridizações dos átomos de carbono são, respectivamente: a) sp, sp^2, sp^3.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede quais são as hibridizações dos átomos de carbono em três moléculas diferentes (geralmente CO₂, C₂H₄ e CH₄), e a resposta sugerida é “sp, sp², sp³”. O conteúdo aqui é hibridização de orbitais atômicos. Para resolver, a gente vai usar a regra do número de domínios eletrônicos (ligações σ + pares livres) ao redor do carbono:
  • 2 domínios → sp
  • 3 domínios → sp²
  • 4 domínios → sp³

Passo 2

Vamos começar por CO₂ (dióxido de carbono). O carbono central está ligado a dois oxigênios por ligações duplas. Cada ligação dupla tem 1 ligação σ e 1 π, mas só a σ conta para domínios. Logo:
domínios = 2 σ
Isso dá número de domínios = 2 → hibridização sp.

Passo 3

Agora C₂H₄ (eteno). Cada carbono faz:
  • 1 ligação dupla (que tem 1 σ) com o outro C
  • 2 ligações simples (2 σ) com H
    Total de σ em cada C = 3
    domínios = 3 → hibridização sp².

Passo 4

Por fim CH₄ (metano). O carbono faz 4 ligações simples com H, cada uma é uma σ.
domínios = 4 σ
Isso dá hibridização sp³.

Resposta

sp, sp², sp³

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