Descreva os orbitais usados pelo carbono para formar ligações em:
(c) \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CHCH}_{2}

Passo 1

O enunciado pede para identificar que orbitais atômicos cada átomo de carbono usa na molécula \mathrm{CH_{3}–CH=CH_{2}}. O conteúdo envolvido é teoria de hibridização de orbitais (s p^{3}, s p^{2}) e formação de ligações sigma e pi.

Passo 2

Analisamos o carbono do grupo \mathrm{CH_{3}}. Ele faz quatro ligações sigma (três C–H e uma C–C), ou seja, tem quatro regiões de densidade eletrônica. Pela teoria VSEPR, isso implica hibridização \mathrm{sp^{3}}. Assim, ele usa quatro orbitais híbridos \mathrm{sp^{3}} orientados em geometria tetraédrica para formar essas ligações.

Passo 3

No carbono central que participa da dupla ligação ( \mathrm{CH}), há três regiões de densidade eletrônica: uma ligação sigma com o \mathrm{CH_{3}}, uma sigma com o \mathrm{H} e outra sigma com o carbono terminal. Isso leva à hibridização \mathrm{sp^{2}}. Portanto, esse carbono usa três orbitais \mathrm{sp^{2}} no plano para as três ligações sigma e mantém um orbital p puro, perpendicular ao plano, para formar a ligação pi da dupla ligação.

Passo 4

No carbono terminal \mathrm{CH_{2}} da dupla, também existem três regiões de densidade (duas ligações C–H sigma e uma ligação C–C sigma), resultando em hibridização \mathrm{sp^{2}}. Ele usa três orbitais \mathrm{sp^{2}} (dois para C–H e um para C–C sigma) e um orbital p puro, perpendicular ao plano, para a ligação pi.

Resposta

Carbono 1 ( \mathrm{CH_{3}}): hibridização \mathrm{sp^{3}}, quatro orbitais \mathrm{sp^{3}} para formar 3 C–H e 1 C–C sigma.
Carbono 2 ( \mathrm{CH} da dupla): hibridização \mathrm{sp^{2}}, três orbitais \mathrm{sp^{2}} no plano para formar 2 sigma (C–H e C–C) e 1 sigma (com \mathrm{CH_{3}}), além de um orbital p puro perpendicular formando a pi.
Carbono 3 ( \mathrm{CH_{2}} da dupla): hibridização \mathrm{sp^{2}}, três orbitais \mathrm{sp^{2}} (duas C–H sigma e uma C–C sigma) e um orbital p puro para a pi.

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