Quais os tipos de hibridização do átomo de C encontrados nos compostos orgânicos? Quais são as respectivas geometrias moleculares?

Passo 1

O enunciado pede para identificar os tipos de hibridização do átomo de carbono em compostos orgânicos e associar a cada uma a sua geometria molecular. O conteúdo envolve a teoria de hibridização de orbitais atômicos e o modelo VSEPR para prever formas moleculares.

Passo 2

Na hibridização sp^3 o carbono combina um orbital 2s com três orbitais 2p, formando quatro orbitais híbridos equivalentes. Cada híbrido faz uma ligação sigma ( sigma) com outros átomos (por exemplo, em CH4). A geometria que minimiza a repulsão entre quatro pares de elétrons ligantes é a geometria tetraédrica, com ângulos de ligação aproximados de 109,5^circ.

Passo 3

Na hibridização sp^2 o carbono combina um orbital 2s com dois orbitais 2p, gerando três híbridos sp^2 e deixando um orbital 2p puro perpendicular ao plano. Esse carbono participa de três ligações sigma no plano e uma ligação pi ( pi) com outro átomo de carbono (por exemplo, em C2H4). A geometria resultante é trigonal plana, com ângulos de ligação aproximados de 120^circ.

Passo 4

Na hibridização sp o carbono mistura um orbital 2s com um orbital 2p, formando dois híbridos sp e deixando dois orbitais 2p puros. Cada híbrido sp faz uma ligação sigma, e os orbitais 2p puros formam duas ligações pi em sistemas de ligação tripla (por exemplo, em C2H2). A geometria que minimiza a repulsão entre dois pares de elétrons ligantes é linear, com ângulo de ligação de 180^circ.

Resposta

sp^3: geometria tetraédrica ( approx109,5^circ)
sp^2: geometria trigonal plana ( approx120^circ)
sp: geometria linear ( 180^circ)

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