- Identifique a hibridação dos átomos em negrito das seguintes moléculas:
b)
Passo 1
O enunciado dá a molécula
e pede para identificar a hibridação dos átomos escritos em negrito. Vou assumir que os átomos em negrito são os dois átomos de carbono (caso contrário, a ideia abaixo se aplica a qualquer átomo que esteja em negrito). Informações relevantes fornecidas:
- Existe uma dupla ligação entre os dois carbonos:
. - Cada carbono está ligado a dois hidrogênios além do outro carbono, ou seja, cada carbono tem três ligações a átomos (duas C–H e uma C–C).
- Não há pares isolados (lone pairs) nos carbonos nesta molécula.
Passo 2
Regra prática para decidir hibridação (passo a passo rápido que funciona em prova):
- Conte os domínios eletrônicos ao redor do átomo central, onde cada domínio é: uma ligação sigma (cada ligação simples conta 1; em ligações múltiplas, só o sigma conta) ou um par isolado.
- Se o número de domínios for
então a hibridação é . - Se o número de domínios for
então a hibridação é . - Se o número de domínios for
então a hibridação é .
Observação importante: uma dupla ligaçãoconsiste em uma ligação sigma + uma ligação pi . Para contar hibridação, conta-se apenas o sigma como domínio.
Passo 3
Expliquei acima o porquê de contar só o sigma: a hibridação surge da mistura de orbitais atômicos que formam os orbitais para os vínculos sigma e pares isolados; as orbitais
não hibridizadas que sobrarem dão origem às ligações
(sobreposição lateral). Então, identificar quantos sigmas + pares isolados existem ao redor do átomo é a chave.
Passo 4
Aplique a regra à molécula
.
- Para um dos carbonos: ligações presentes são duas ligações C–H (cada uma é uma ligação sigma) e uma ligação C–C que, na dupla, tem um sigma e um pi. Contando sigmas:
(C–H) (sigma do C–C) = sigmas. Não há pares isolados no carbono, então o número de domínios eletrônicos = . - Pelo quadro do Passo 2,
domínios hibridação .
Passo 5
Interpretação física da
:
- Cada carbono mistura um orbital
com dois orbitais para formar três orbitais híbridos dispostos num plano trigonal com ângulos próximos de . - O orbital
remanescente (não hibridizado) fica perpendicular ao plano e é o que participa da sobreposição lateral para formar a ligação da dupla ligação . - Assim, a geometria ao redor de cada carbono é trigonal plana e a molécula
é planar.
Passo 6
Exemplos rápidos para memorizar (úteis na prova):
- Átomo com
sigmas/pares (ex.: carbono em ). - Átomo com
sigmas/pares (ex.: carbono em ). - Átomo com
sigmas/pares (ex.: carbono em ).
Resposta
Os dois carbonos na molécula são
.