(1 p) Hexatrieno é uma sequência de 6 átomos de carbono com 8 átomos de hidrogênio anexos, \mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{8}. Quantos orbitais moleculares tipo \pi existem na molécula?
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Passo 1

O enunciado diz que hexatrieno é uma sequência de 6 átomos de carbono com 8 átomos de hidrogênio anexos, fórmula \mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{8}. A pergunta é: quantos orbitais moleculares do tipo \pi existem na molécula?
Informações relevantes que o enunciado dá e que vamos usar:
  • 6 átomos de carbono ligados em sequência (cadeia conjugada).
  • 8 átomos de hidrogênio, mas eles não pertencem à cadeia de carbonos conjugados.
  • A questão pede o número de orbitais moleculares \pi (não o número de elétrons \pi).

Passo 2

Conceito-chave (explicação didática): o sistema \pi de uma cadeia conjugada surge da sobreposição lateral dos orbitais atômicos p não hibridizados em cada átomo de carbono que participa da conjugação. Cada átomo de carbono que contribui com um orbital atômico p adiciona exatamente um orbital atômico \pi ao conjunto que se combina para formar orbitais moleculares \pi. Portanto, o número total de orbitais moleculares \pi é igual ao número de orbitais atômicos p participantes.
Explicando bem simples: se você tem n orbitais atômicos p que se misturam, o resultado são exatamente n orbitais moleculares \pi (alguns serão ligantes, alguns não ligantes ou antiligantes, mas o total é n).

Passo 3

Por que cada carbono na hexatrieno contribui com um orbital p: em uma ligação dupla típica em hidrocarbonetos (como em um alceno), o carbono é aproximadamente sp^{2} hibridizado — isso significa que há um orbital p não hibridizado perpendicular ao plano que forma a rede \pi. Na cadeia conjugada do hexatrieno, todos os 6 carbonos que participam das ligações múltiplas têm esse orbital p disponível e alinhado para sobreposição lateral ao longo da cadeia.

Passo 4

Aplicando a regra: como existem 6 carbonos na cadeia conjugada e cada um fornece um orbital atômico p, o número de orbitais moleculares \pi gerados pela combinação desses p é igual a 6. Observação importante: os átomos de hidrogênio (os 8 H) têm orbitais 1s que não participam do sistema \pi, então eles não aumentam o número de orbitais \pi.
Exemplos rápidos para fixar: eteno tem 2 carbonos → 2 orbitais p 2 orbitais \pi; butadieno tem 4 carbonos conjugados → 4 orbitais \pi; benzeno tem 6 carbonos conjugados → 6 orbitais \pi. Hexatrieno segue a mesma lógica com 6 carbonos → 6 orbitais \pi.

Resposta

6

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