Utilize o conceito de hibridização de orbitais para justificar a formação das ligações químicas nos seguintes compostos:
.
Passo 1
O enunciado pede para justificarmos a formação das ligações químicas em várias moléculas usando o conceito de hibridização de orbitais. Isso envolve: identificar o átomo central de cada molécula, contar seus domínios eletrônicos (ligações e pares isolados) segundo o modelo VSEPR e, a partir desse número de domínios, determinar a hibridização necessária para acomodar esses orbitais (sp, s
, s
, s
d ou s
).
Passo 2
Segundo VSEPR, cada domínio eletrônico (uma ligação simples, dupla ou par isolado) ocupa um orbital híbrido no átomo central. A correspondência entre número de domínios (
) e hibridização é:
Com isso em mente, basta para cada molécula:
. Contar domínios em torno do átomo central.
. Associar ao tipo de hibridização.
. Relacionar com a geometria resultante (que justifica a disposição espacial das ligações).
Passo 3
BeB
:
O Be central forma duas ligações simples com Br e não tem pares isolados. Logo, . Pelo quadro, hibridiza-se em
, resultando em geometria linear.
O Be central forma duas ligações simples com Br e não tem pares isolados. Logo,
B
Cl:
O B central está ligado a dois F e a um Cl, sem pares isolados, totalizando . Isso corresponde a hibridização
e geometria trigonal plana, com os três halogênios a
.
O B central está ligado a dois F e a um Cl, sem pares isolados, totalizando
Passo 4
SiC
:
O Si faz quatro ligações simples com Cl e não tem par isolado. Assim, e hibridização
, dando geometria tetraédrica.
O Si faz quatro ligações simples com Cl e não tem par isolado. Assim,
P
:
O P hipotético forma cinco ligações simples com H, sem pares isolados, portanto . A hibridização é
, resultando em geometria bipiramidal trigonal.
O P hipotético forma cinco ligações simples com H, sem pares isolados, portanto
Passo 5
Kr
:
O Kr central está ligado a dois F e possui três pares isolados, somando . Logo, hibridização
. A geometria eletrônica é bipiramidal trigonal, mas a molécula fica linear (pares isolados ocupam posições equatoriais).
O Kr central está ligado a dois F e possui três pares isolados, somando
Br
:
O Br central faz três ligações simples com F e tem dois pares isolados, totalizando . Novamente hibridização
. A forma molecular é em “T” (T-shaped), com dois pares isolados equatoriais.
O Br central faz três ligações simples com F e tem dois pares isolados, totalizando
Passo 6
S
:
O S central faz seis ligações simples com F, sem pares isolados, dando . Isso exige hibridização
e resulta em geometria octaédrica.
O S central faz seis ligações simples com F, sem pares isolados, dando
Resposta
BeB
:
B Cl:
SiC :
P :
Kr :
Br :
S :
B
SiC
P
Kr
Br
S