Descreva os orbitais usados pelo carbono para formar ligações em:
(b)
(b)
Passo 1
O enunciado pede para descrever quais orbitais são usados em cada átomo de carbono na formação das ligações em
(acetileno). O conteúdo abordado é hibridização de orbitais atômicos e formação de ligações sigma (
) e pi (
).
Passo 2
Cada átomo de carbono isolado tem configuração eletrônica no nível
: dois elétrons em
e dois em
. Para ligarem-se de modo a formar a estrutura linear do acetileno, cada carbono precisa de dois orbitais direcionais para fazer ligações sigma com o outro carbono e com o hidrogênio, além de orbitais não-hibridizados para formar as ligações pi do triplo.
Passo 3
Faz-se a hibridização
em cada carbono, combinando um orbital
com um orbital
. Isso gera dois orbitais híbridos
em cada carbono, que se dispõem em linha reta (ângulo
), e deixam dois orbitais
puros (não-hibridizados), ortogonais entre si e perpendiculares ao eixo da molécula.
Passo 4
– As duas orbitais
em cada carbono formam:
) uma ligação
C–H pela sobreposição de
de C com o orbital
do H.
) uma ligação
C–C pela sobreposição de um
de um carbono com um
do outro.
– Os dois orbitais restantes em cada carbono formam as duas ligações
do triplo C
C, através de sobreposições laterais entre orbitais
paralelos.
– Os dois orbitais
Resposta
Cada carbono está
-hibridizado, usando dois orbitais
para as ligações
(uma C–H e uma C–C) e deixando dois orbitais
não-hibridizados para formar as duas ligações
do triplo C
C.