Indique o conjunto de orbitais híbridos usados pelo átomo central em cada um dos seguintes íons e moléculas:
\mathrm{CS}_{2}

Passo 1

O enunciado pede para identificar o tipo de hibridização do átomo central em \mathrm{CS}_{2}. Vamos usar o modelo de ligação por valência (teoria da hibridização de orbitais) para determinar quantas regiões de densidade eletrônica existem ao redor do carbono e, assim, escolher o conjunto de orbitais híbridos.

Passo 2

Construindo a estrutura de Lewis de \mathrm{CS}_{2}: o carbono tem 4 elétrons de valência e cada enxofre tem 6, totalizando 16 elétrons. A melhor distribuição é com o carbono fazendo duas ligações duplas, uma com cada enxofre:
\mathrm{S} = \! \! \! \! C = \! \! \! \! \mathrm{S}
Em cada dupla ligação, há uma ligação \sigma e uma \pi; o carbono não fica com pares isolados, e cada enxofre retém dois pares isolados.

Passo 3

Ao redor do carbono temos exatamente duas regiões de densidade eletrônica (as duas ligações duplas contam cada uma como uma região). Sem pares isolados no carbono, isso gera geometria linear, caracterizada por duas hibridações possíveis: sp.

Passo 4

Para formar duas ligações \sigma em geometria linear, o carbono usa dois orbitais híbridos sp. Os dois orbitais p restantes no carbono ficam perpendiculares ao eixo da molécula e formam as ligações \pi.

Resposta

O átomo de carbono em \mathrm{CS}_{2} utiliza orbitais híbridos sp.

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