(1 p) Hexatrieno é uma sequência de 6 átomos de carbono com 8 átomos de hidrogênio anexos,
. Quantos orbitais moleculares tipo
existem na molécula?
Escolha uma opção:
5
6
4
8
3
7
Passo 1
O enunciado diz que hexatrieno é uma sequência de
átomos de carbono com
átomos de hidrogênio anexos, fórmula
. A pergunta é: quantos orbitais moleculares do tipo
existem na molécula?
Informações relevantes que o enunciado dá e que vamos usar:
Informações relevantes que o enunciado dá e que vamos usar:
- Há
átomos de carbono ligados em sequência (cadeia conjugada). - Há
átomos de hidrogênio, mas eles não pertencem à cadeia de carbonos conjugados. - A questão pede o número de orbitais moleculares
(não o número de elétrons ).
Passo 2
Conceito-chave (explicação didática): o sistema
de uma cadeia conjugada surge da sobreposição lateral dos orbitais atômicos
não hibridizados em cada átomo de carbono que participa da conjugação. Cada átomo de carbono que contribui com um orbital atômico
adiciona exatamente um orbital atômico
ao conjunto que se combina para formar orbitais moleculares
. Portanto, o número total de orbitais moleculares
é igual ao número de orbitais atômicos
participantes.
Explicando bem simples: se você tem orbitais atômicos
que se misturam, o resultado são exatamente
orbitais moleculares
(alguns serão ligantes, alguns não ligantes ou antiligantes, mas o total é
).
Explicando bem simples: se você tem
Passo 3
Por que cada carbono na hexatrieno contribui com um orbital
: em uma ligação dupla típica em hidrocarbonetos (como em um alceno), o carbono é aproximadamente
hibridizado — isso significa que há um orbital
não hibridizado perpendicular ao plano que forma a rede
. Na cadeia conjugada do hexatrieno, todos os
carbonos que participam das ligações múltiplas têm esse orbital
disponível e alinhado para sobreposição lateral ao longo da cadeia.
Passo 4
Aplicando a regra: como existem
carbonos na cadeia conjugada e cada um fornece um orbital atômico
, o número de orbitais moleculares
gerados pela combinação desses
é igual a
. Observação importante: os átomos de hidrogênio (os
H) têm orbitais
que não participam do sistema
, então eles não aumentam o número de orbitais
.
Exemplos rápidos para fixar: eteno tem carbonos →
orbitais
→
orbitais
; butadieno tem
carbonos conjugados →
orbitais
; benzeno tem
carbonos conjugados →
orbitais
. Hexatrieno segue a mesma lógica com
carbonos →
orbitais
.
Exemplos rápidos para fixar: eteno tem