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INTRODUÇÃO

A Hibridização (ou hibridação) ocorre quando os subníveis energéticos s, p, d, f dos

elétrons estão energeticamente "carregadas" (spin para cima) ou energeticamente

"descarregadas" (spin para baixo). Assim, a Hibridização é a formação dos orbitais dos

elétrons. Os subníveis s, p quando unidos formam sp, sp2 ou sp3 (orbitais híbridos).

Sp1 = carbono ligado à 1 hidrogênio

Sp2 = carbono ligado à 2 hidrogênios

Sp3 = carbono ligado à 3 hidrogênios

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DESENVOLVIMENTO

Existem três tipos de hibridização, a sp3, a sp2 e a sp.

HIBRIDIZAÇÃO SP

A hibridização do tipo sp ocorre no carbono quando ele realiza duas ligações

sigma (σ) e duas ligações pi (π). Isso significa que pode ocorrer em duas situações: quando

ele realiza duas ligações duplas ou quando ele realiza uma ligação simples e uma tripla:

Vamos tomar como exemplos uma molécula de gás cianídrico:

H ─ C ≡ N

O hidrogênio possui apenas um elétron na camada de valência, com um orbital

incompleto no subnível s; portanto, ele pode realizar uma ligação covalente. Já o

nitrogênio possui três orbitais incompletos no subnível p, podendo realizar três ligações,

como é mostrado abaixo:

Já o carbono, conforme mostrado nos textos mencionados no início deste texto, sofre

hibridização, dando origem a quatro orbitais incompletos:

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HIBRIDIZAÇÃO SP2

A hibridização sp2 ocorre em moléculas em que o carbono apresenta três ligações

sigma e uma ligação pi, ou seja, em que ele faz duas ligações simples e uma dupla.

A hibridização sp2 ocorre quando o carbono realiza uma ligação dupla e duas

ligações simples, ou seja, três ligações sigma (σ) e uma ligação pi (π).

As três ligações sigma que esse carbono realiza são por seus orbitais hibridizados

provenientes de um orbital “s” e dois orbitais “p”, daí a denominação de hibridização

sp2.

Para entendermos como ocorre a hibridização do tipo sp2, podemos tomar como exemplo

o metanal, que é mais conhecido como formol. A sua molécula é a seguinte:

O ║ H ─ C ─ H

O carbono no estado fundamental possui número atômico igual a 6, por isso ele

possui seis elétrons distribuídos da seguinte forma:

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HIBRIDIZAÇÃO DO TIPO SP3

A hibridização do tipo sp3 ocorre em qualquer molécula na qual o carbono efetue

quatro ligações sigma e é resultado da “mistura” de orbitais atômicos puros.

A hibridação sp3 é facilmente explicada pelo carbono. Para

o carbono tetraédrico (como no metano, CH4), deve haver quatro ligações simples. O

problema é que a distribuição eletrônica do carbono no estado fundamental é

1s2 2s2 2px1 2py

1, esquematizando:

Distribuição eletrônica do carbono.

(Nota: O orbital 1s tem menos energia que o 2s, que por sua vez tem menos energia que

os orbitais 2p)

Dessa forma, o carbono deveria realizar apenas duas ligações, ao que há apenas dois

orbitais semipreenchidos. Entretanto, a molécula de metileno (CH2) é extremamente

reativa, não estando equilibrada quimicamente. O primeiro passo para se entender o

processo de hibridação, é excitar o átomo de carbono em questão, tendo-se:

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Distribuição eletrônica do carbono ativado.

Então, o carbono equilibra os quatro orbitais, dando origem a orbitais de energia

intermediária entre 2s e 2p, dando origem ao orbital sp3 (lido s-p-três), assim chamado por

ser o resultado da fusão de um orbital s com três orbitais p. Portanto, tem-se:

Distribuição eletrônica do carbono híbrido em sp3

Na hibridização sp, a molécula tem forma linear, na sp2 a molécula é trigonal plana e na

sp3 é tetraédrica.

Na hibridização sp, são hibridizados os orbitais s e pz, que formarão dois orbitais

sp, responsáveis pelas duas ligações sigma, Restarão sem serem hibridizados os orbitais

px e py, que serão responsáveis por duas ligações pi (uma de cada um).

No CO2, por exemplo, o carbono tem hibridização sp, pois ele faz duas ligações sigma

(uma com cada oxigênio) e duas ligações pi (uma utilizando o orbital px não-hibridizado

com um dos oxigênios e a outra utilizando o orbital py não-hibridizado com o outro

oxigênio).

Na hibridização sp2 são hibridizados os orbitais s, px e py, que formarão três

orbitais sp2, responsáveis por três ligações sigma, Restará sem ser hibridizado o orbital

pz, que será o responsável pela ligação pi.

Na hibridização sp3 são hibridizados os orbitais s, px, py e pz, que formarão quatro

orbitais sp3, todos responsáveis por ligações sigma.

Forças Intermoleculares

As ligações moleculares e os estados físicos

Nos gases, quase não há ordenação das moléculas, pois a distância entre as

moléculas é muito grande, logo as ligações intermoleculares são muito fracas. Também

o volume de cada molécula é insignificante consoante o volume que a amostra ocupa. Isto

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leva a que qualquer gás seja compressível, ocorrendo então que as suas moléculas se

movem por todo o espaço disponível.

Nos líquidos, há um grande desordenamento das moléculas podendo,

ocasionalmente, formar-se estruturas que logo desaparecem – a distância entre as

moléculas é muito menor que nos gases. O volume ocupado pelos líquidos vai ser então

ligeiramente menor que o espaço ocupado, pelo que, devido às suas moléculas se

encontrarem mais agregadas, estes terão menor compressibilidade e nem sempre se

misturam com outros. Deste modo, a forma líquida depende do recipiente no qual este se

encontra.

Quando as forças moleculares vencem os movimentos das moléculas, a substância

apresenta-se no estado sólido, onde os movimentos moleculares se limitam a vibrações.

As substâncias sólidas não ordenadas, isto é, amorfas, não possuem portanto ordenação

molecular, diferindo dos líquidos apenas devido ao número de movimentos das moléculas

ser menor. Os movimentos num sólido, apesar de limitados no espaço, não são

necessariamente pouco energéticos: pode ocorrer que um movimento molecular num

sólido possua maior energia que num gás.

Ligação Íon-Dipolo:

Hidratação: é a ligação de moléculas de água a partículas solúveis, especialmente íons;

Definição: é característica de íons dissolvidos em solventes polares –como a água;

A energia potencial da interação entre a carga máxima de um íon e as duas cargas parciais

de uma molécula polar é:

A dependência 1/r² significa que a interação entre o íon e o dipolo depende mais

fortemente da distância do que da interação entre eles; Anidros: substâncias livres de

água;

Forças Dipolo-Dipolo:

Interação entre dois dipolos, além disso é resultante da atração entre as cargas parciais de

suas moléculas; São mais fracas do que as forças entre íons;

Caem rapidamente com a distância (1/r³), principalmente nas fases líquidas e gasosas,

uma vez que as moléculas estão em rotação;

Geralmente o PE de moléculas com dipolo permanente é maior que o verificado para

apolares com similar massa molar;

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Ligações de Hidrogênio:

Caso especial de interação dipolo-dipolo; É o tipo de ligação intremolecular mais forte;

Um átomo receptor (A), que possua um par de elétrons isolado, pode interagir com um

átomo doador(D) que carrega um hidrogênio ácido;

A e D pode ser F, O e N;

Dipolo permanente: Gerados pela união não simétrica de átomos com diferentes

eletronegatividades;

Dipolo-induzido: Distorção da nuvem eletrônica de uma molécula (polarizável) por ação

de carga, dipolo permanente ou proximidade a outra molécula;

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CONCLUSÃO

Conclui-se que a hibridização (ou hibridação) ocorre quando os subníveis

energéticos s, p, d, f dos elétrons estão energeticamente "carregadas" (spin para cima) ou

energeticamente "descarregadas" (spin para baixo). Assim, a Hibridização é a formação

dos orbitais dos elétrons. Os subníveis s, p quando unidos formam sp, sp2 ou sp3 (orbitais

híbridos).

Sp1 = carbono ligado à 1 hidrogênio

Sp2 = carbono ligado à 2 hidrogênios

Sp3 = carbono ligado à 3 hidrogênios

Segundo a teoria das ligações covalentes, uma ligação desse tipo se efetua pela

superposição de orbitais semi-preenchidos (com apenas um elétron). A hibridação explica

a formação de algumas ligações que seriam impossíveis por aquela teoria, bem como a

disposição geométrica de algumas moléculas.

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REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-estado-fisico-

materia.htm

https://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20130221134023AAgvZKg

https://pt.wikipedia.org/wiki/Hibridiza%C3%A7%C3%A3o#Hibrida.C3.A7.C3.A3o_sp

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http://www.soq.com.br/conteudos/em/introducaoquimicaorganica/p9.php