1. (1,0 ponto) Explique porque as ligações do ciclopropano são chamadas de ligação banana.

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que as ligações do ciclopropano são chamadas de “ligação banana”. O conteúdo envolvido é teoria de orbitais e hibridização, além de conceitos de geometria molecular e tensão angular. Vamos usar a ideia de que os ângulos internos do anel de ciclopropano ( 60\circ) são muito menores que o ângulo ideal de hibridação \mathrm{sp}^3 ( 109,5\circ), forçando uma acomodação especial dos orbitais.

Passo 2

Em um sistema com carbono \mathrm{sp}^3, cada ligação preferiria um ângulo de 109,5^\circ. No ciclopropano, porém, o anel formado por três carbonos fecha com ângulos internos de apenas 60^\circ. Essa discrepância gera elevada tensão angula r, pois não é possível alinhar diretamente os lobos dos orbitais híbridos ao longo da reta que une os dois átomos de carbono.

Passo 3

Para aliviar parte dessa tensão, os carbonos não usam orbitais \mathrm{sp}^3 formando ligações lineares, mas desviam ou “curvam” os lobos dos orbitais para fora do anel. Dessa forma, as nuvens eletrônicas se sobrepõem não de forma direta (como em uma ligação sigma normal), mas arqueadas, com maior densidade de elétrons projetada para fora do ciclo.

Passo 4

O resultado desse desvio orbital é uma ligação cuja forma, em corte ou em representação tridimensional, lembra um arco ou banana. Por isso esses vínculos são chamados de “ligações banana” (ou ligações dobradas), pois o traçado da sobreposição eletrônica entre dois carbonos lembra a curva de uma banana.

Resposta

As ligações do ciclopropano são chamadas de ligação banana porque, devido ao ângulo interno de 60^\circ (muito menor que os 109,5^\circ ideais de um orbital \mathrm{sp}^3), os orbitais híbridos se curvam para fora do anel, gerando uma sobreposição arqueda de elétrons que, em representação, lembra a forma de uma banana.

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