6{ }^{\mathrm{a}} QUESTÃO

O carbono está localizado na Tabela Periódica entre os elementos eletropositivos e eletronegativos. Porém o carbono não possui nenhuma dessas características, sendo então possível ligar-se a elementos eletropositivos ou eletronegativos. Observa-se também que o carbono passa por um fenômeno chamado de hibridização. A hibridização do carbono permite que esse átomo realize quatro ligações químicas, sendo ligações simples, duplas ou triplas.
  • BIGATAO, D. M. M. M.; Química Geral e Inorgânica. Unidade 4, Maringá-PR.: UniCesumar, 2019
Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir e assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso:
I - A hibridização do carbono em sp { }_{2}^{3} permite que o carbono faça somente ligações triplas.
II - A hibridização do carbono em sp { }^{2} permite que o carbono faça duas ligações duplas ou uma ligação dupla e duas ligações simples.
III - A hibridização do carbono em sp { }^{3} permite que o carbono faça somente ligações simples.
IV - A hibridização do carbono em sp permite que o carbono faça uma ligação tripla e uma ligação simples.
V - A hibridização do carbono em sp permite que o carbono faça somente ligações simples.

Passo 1

O enunciado pede para julgar afirmações sobre a hibridização do carbono nos tipos \mathrm{sp}^3, \mathrm{sp}^2 e \mathrm{sp}. Para isso precisamos lembrar que cada tipo de hibridização define quantos orbitais híbridos (para ligações sigma) e quantos orbitais p não hibridizados (para ligações pi) o carbono possui.

Passo 2

Analisando a afirmação I: “A hibridização do carbono em \mathrm{sp}_2^3 permite que o carbono faça somente ligações triplas.”
A hibridização \mathrm{sp}^2 gera três orbitais híbridos (sigma) e deixa um orbital p livre (para um único pi). Logo, só cabe uma ligação dupla (um sigma + um pi), não ligações triplas.
Portanto I é falsa.

Passo 3

Analisando a afirmação II: “A hibridização do carbono em \mathrm{sp}^2 permite que o carbono faça duas ligações duplas ou uma ligação dupla e duas ligações simples.”
Como visto, em \mathrm{sp}^2 há só um orbital p livre, ou seja, no máximo uma ligação pi (logo só uma dupla). Duas duplas exigiriam dois pi, o que ocorre em \mathrm{sp}, não em \mathrm{sp}^2.
Portanto II é falsa.

Passo 4

Analisando a afirmação III: “A hibridização do carbono em \mathrm{sp}^3 permite que o carbono faça somente ligações simples.”
Em \mathrm{sp}^3 formam-se quatro orbitais híbridos e não sobra orbital p para ligação pi. Assim, só ligações sigma (=simples) são possíveis.
Portanto III é verdadeira.

Passo 5

Analisando a afirmação IV: “A hibridização do carbono em \mathrm{sp} permite que o carbono faça uma ligação tripla e uma ligação simples.”
Em \mathrm{sp} há dois orbitais híbridos (para duas sigmas) e dois orbitais p livres (podendo formar duas pi). Combinando sigm a+duas pi faz-se uma tripla; sobra um sigma para a outra ligação.
Portanto IV é verdadeira.

Passo 6

Analisando a afirmação V: “A hibridização do carbono em \mathrm{sp} permite que o carbono faça somente ligações simples.”
Como vimos no passo anterior, em \mathrm{sp} existem orbitais p para pi, logo podem ocorrer pi e, consequentemente, duplas ou triplas. Não são só simples.
Portanto V é falsa.

Resposta

F F V V F

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