Para as moléculas abaixo, determine a hibridização, observando a sequência:
a-Estrutura de Lewis; b-Estado fundamental; c-Estado excitado; d-Hibridização.
a-Estrutura de Lewis; b-Estado fundamental; c-Estado excitado; d-Hibridização.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir a hibridização de quatro moléculas:
,
,
e
.
Conteúdo envolvido:
Conteúdo envolvido:
- Estrutura de Lewis pra ver quantos pares de elétrons (ligantes e isolados) cada átomo central tem.
- Teoria de hibridização (como combinar orbitais atômicos em híbridos do tipo
, , , , ). - Às vezes a gente precisa “promover” um elétron pra usar orbital d (estágio excitado).
Vamos desenrolar isso passo a passo, sem pular nada.
Passo 2
Molécula:
a) Lewis: Bi tem 5 elétrons de valência; cada H traz 1. Total = elétrons, ou 4 pares. Três pares formam ligações Bi–H, sobra 1 par isolado no Bi.
b) Estado fundamental (Bi): configuração de valência simplificada 6s² 6p³.
c) Estado excitado: a gente pega um elétron do orbital 6s e promove pra 6p pra ter 3 elétrons desemparelhados, formando 3 ligações, e deixa um par no s.
d) Hibridização: o Bi mistura 1 orbital s + 3 orbitais p → 4 orbitais .
Logo, é
.
a) Lewis: Bi tem 5 elétrons de valência; cada H traz 1. Total =
b) Estado fundamental (Bi): configuração de valência simplificada 6s² 6p³.
c) Estado excitado: a gente pega um elétron do orbital 6s e promove pra 6p pra ter 3 elétrons desemparelhados, formando 3 ligações, e deixa um par no s.
d) Hibridização: o Bi mistura 1 orbital s + 3 orbitais p → 4 orbitais
Logo,
Passo 3
Molécula:
a) Lewis: Br tem 7 elétrons de valência + 5×1 de cada F = 12 elétrons = 6 pares. Cinco pares ligantes, 1 par isolado no Br.
b) Estado fundamental (Br): 4s² 4p⁵ 4d⁰ (valência).
c) Estado excitado: um elétron dos 4p pode ir pra um 4d, ficando com 5 elétrons desemparelhados prontos pra ligação + 1 par.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p + 2 d → 6 orbitais híbridos = .
Então, é
.
a) Lewis: Br tem 7 elétrons de valência + 5×1 de cada F = 12 elétrons = 6 pares. Cinco pares ligantes, 1 par isolado no Br.
b) Estado fundamental (Br): 4s² 4p⁵ 4d⁰ (valência).
c) Estado excitado: um elétron dos 4p pode ir pra um 4d, ficando com 5 elétrons desemparelhados prontos pra ligação + 1 par.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p + 2 d → 6 orbitais híbridos =
Então,
Passo 4
Molécula:
a) Lewis: S tem 6 elétrons de valência + 2×1 = 8 elétrons = 4 pares. Dois pares ligantes (com H), dois pares isolados no S.
b) S no fundamental: 3s² 3p⁴.
c) Pra formar duas ligações, os orbitais 3s e dois 3p já dão conta; não precisa promover elétron.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p → 4 orbitais , mas só 2 são ocupados ligantes.
Logo, usa hibridação
.
a) Lewis: S tem 6 elétrons de valência + 2×1 = 8 elétrons = 4 pares. Dois pares ligantes (com H), dois pares isolados no S.
b) S no fundamental: 3s² 3p⁴.
c) Pra formar duas ligações, os orbitais 3s e dois 3p já dão conta; não precisa promover elétron.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p → 4 orbitais
Logo,
Passo 5
Molécula:
a) Lewis: S tem 6 elétrons de valência + 4×1 = 10 elétrons = 5 pares. Quatro pares ligantes, um isolado no S.
b) Estado fundamental (S): 3s² 3p⁴ 3d⁰.
c) Estado excitado: um elétron de 3p vai pra 3d, gerando 5 elétrons desemparelhados.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p + 1 d → 5 orbitais .
Então, é
.
a) Lewis: S tem 6 elétrons de valência + 4×1 = 10 elétrons = 5 pares. Quatro pares ligantes, um isolado no S.
b) Estado fundamental (S): 3s² 3p⁴ 3d⁰.
c) Estado excitado: um elétron de 3p vai pra 3d, gerando 5 elétrons desemparelhados.
d) Hibridização: mistura 1 s + 3 p + 1 d → 5 orbitais
Então,