Enunciado

Desenhe a estrutura de Lewis de cada uma das seguintes espécies e prediga a hibridação de cada átomo de carbono:

  1. H 2 C C H + ;
  2. H 2 C C H 3 + ;
  3. H 3 C C H 2 - .

Passo 1

Bom galera, vamos primeiramente identificar quantos elétrons nós temos na camada de valência para a nossa molécula.

Na letra a, o carbono apresenta 4 elétrons na sua última camada e o hidrogênio somente 1. Então:

e - = 2 × 4 + 3 × 1 = 11

Mas calma! Esse + ai em cima indica que a molécula tem um elétron a menos do que a molécula neutra, ou seja:

e - = 10

Agora vamos pensar, qual nosso átomo central?

Já sabem qual não é? O carbono.

O carbono é capaz de fazer 4 ligações, no entanto, ele está ligado a 3 átomos. Então temos uma ligação dupla ai!

Com o hidrogênio não pode ser, porque ele é capaz de fazer apenas uma ligação, só sobra o outro carbono, certo?

Cada ligação tem dois elétrons, certo? Se temos 5 ligações ao todo desenhadas, quantos elétrons temos?

Acertou quem disse 10! Então não vamos precisar desenhar mais nenhum elétron na camada de valência!

Sendo assim:

Mas ainda não acabou, precisamos da hibridização dos átomos de carbono. Vamos começar pelo átomo de carbono à esquerda, que faz duas ligações com os hidrogênios e uma dupla com o carbono.

Para saber da hibridização precisamos contar quantos pares de elétrons temos, lembrando que a dupla conta como 1 par:

Se nós temos 3 pares, e cada par nós colocamos em uma caixinha, ou seja, em um orbital, nós precisamos de 3 orbitais.

Qual a hibridação então? Acertou quem disse s p 2 .

Mesma coisa nós faremos para o segundo carbono.

Só que aqui nós temos somente dois pares de elétrons, o que significa que precisamos de apenas dois orbitais:

Qual a hibridação neste caso? s p 1 , não é?!

Finalizamos a letra a!

Passo 2

Na letra b, o carbono apresenta 4 elétrons na sua última camada e o hidrogênio somente 1. Então:

e - = 2 × 4 + 5 × 1 = 13

Mas calma! Esse + ai em cima indica que a molécula tem um elétron a menos do que a molécula neutra, ou seja:

e - = 12

Agora vamos pensar!

O carbono à direita faz somente 3 ligações, mas ele poderia fazer quatro. Por que não fez? Porque ele perdeu um elétron, olha o mais ai indicando exatamente isso.

Agora o carbono à esquerda já fez as quatro ligações que ele podia e completou seu octeto.

Beleza, vamos desenhar isso ai !

Cada ligação tem dois elétrons, certo? Se temos 6 ligações ao todo desenhadas, quantos elétrons temos?

Acertou quem disse 12! Então não vamos precisar desenhar mais nenhum elétron na camada de valência!

Sendo assim:

Mas ainda não acabou, precisamos da hibridização dos átomos de carbono. Vamos começar pelo átomo de carbono à esquerda, que faz duas ligações com os hidrogênios e uma com o carbono.

Para saber da hibridização precisamos contar quantos pares de elétrons temos:

Se nós temos 3 pares, e cada par nós colocamos em uma caixinha, ou seja, em um orbital, nós precisamos de 3 orbitais.

Qual a hibridação então? s p 2 .

Mesma coisa nós faremos para o segundo carbono.

Aqui nós temos quatro pares de elétrons, o que significa que precisamos de 4 orbitais:

Qual a hibridação neste caso? s p 3 , não é?!

E finalizamos mais uma!

Passo 3

Na letra c, o carbono apresenta 4 elétrons na sua última camada e o hidrogênio somente 1. Então:

e - = 2 × 4 + 5 × 1 = 13

Mas calma! Esse - ai em cima indica que a molécula tem um elétron a mais do que a molécula neutra, ou seja:

e - = 14

Agora vamos pensar!

O carbono à direita faz 4 ligações, enquanto o da direita faz somente 3. Se ele faz só três ligações o átomo possui um elétron sobrando, e como ele tem um elétron a mais do que a molécula neutra, nos sobra 1 par de elétrons livres na molécula.

Entenderam?

Vamos pensar diferente, cada ligação equivale a 2 elétrons, se temos 6 ligações isso nos diz 12 elétrons, ou seja, temos dois sobrando ai nesse meio.

Sendo assim, temos uma estrutura parecida com essa:

Mas ainda não acabou, precisamos da hibridização dos átomos de carbono. Vamos começar pelo átomo de carbono à esquerda, que faz quatro ligações com os hidrogênios e uma com o carbono.

Para saber da hibridização precisamos contar quantos pares de elétrons temos:

Se nós temos 4 pares, e cada par nós colocamos em uma caixinha, ou seja, em um orbital, nós precisamos de 4 orbitais.

Qual a hibridação então? s p 3 .

Mesma coisa nós faremos para o segundo carbono.

Aqui nós temos quatro pares de elétrons, porque os elétrons livres também são considerados, o que significa que precisamos de 4 orbitais:

Qual a hibridação neste caso? s p 3 , não é?!

E pronto!

Resposta

  1. Hibridização: sp2 e sp1. Estrutura:
  2. Hibridização: sp2 e sp3. Estrutura:
  3. Hibridização: sp3 e sp3. Estrutura:

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