HIBRIDIZAÇÃO DE ORBITAIS

PROF. MIRTES K. NUNES

AULA 19 – QUI B

HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO

sp3

TEORIA DA LIGAÇÃO COVALENTE

• De acordo com a teoria da ligação covalente, as ligações químicas só são efetuadas por orbitais atômicos semipreenchidos .Vamos analisar o Carbono, em seu estado fundamental:

6C : 1s2 2s2 2p2

NA CAMADA DE VALÊNCIA HÁ DOIS ORBITAIS SEMIPREENCHIDOS: ASSIM ,O CARBONO SERIA BIVALENTE

TEORIA DA HIBRIDIZAÇÃO

• A teoria da hibridização, tenta explicar as ligações químicas, à nível de orbitais ,que não podem ser justificadas pela distribuição eletrônica fundamental.

• CONDIÇÃO PARA HIBRIDIZAÇÃO: átomo deve apresentar, na camada de valência , orbital completo, em um subnível e orbital vazio em outro subnível de energia próxima. Haverá uma promoção eletrônica de um elétron do orbital completo para o orbital vazio aumentando, assim,o número de orbitais semipreenchidos disponíveis para efetuar as ligações químicas.

TETRAVALÊNCIA DO CARBONO

C ATIVADO

HIBRIDIZAÇÃO DE ORBITAIS

• É a mistura de orbitais pertencentes a um mesmo átomo, originando novos orbitais iguais entre si, mas diferentes dos orbitais originais.

• A diferença destes novos orbitais atômicos, denominados orbitais híbridos, acontece tanto na geometria(forma) como no conteúdo energético.

• O número dos orbitais híbridos obtidos será o mesmo dos orbitais existentes antes de serem misturados.

• Orbitais híbridos efetuam ligações sigma ( σ ) .

HIBRIDIZAÇÃO sp3 DO CARBONO

PROMOÇÃO ELETRÔNICA HIBRIDIZAÇÃO

FORMAÇÃO DE 4 ORBITAIS HÍBRIDOS : 4 LIGAÇÕES SIGMA ( σ )

Chem547, Supramolecular Chemistry, Rice, 2006

sp3 hybridization and bond directionality

Shown together (large lobes only)

sp3

sp3

sp3

sp3

109.5o

Hybridizing s and three p orbitals form 4 identical sp3 orbitals

CGEOMETRIA:

TETRAÉDRICA

METANO : CH4

4 C-H :σ sp3 – s

Orbital sp3: C

Orbital s : H

ETANO CH3 - CH3

σsp3 –sp3

σ sp3 - s

1C-C : σsp3 –sp3

6 C-H: σ sp3 - s

AULA 20 - QUIB

HIBRIDIZAÇÃO DO C

sp2 e sp

HIBRIDIZAÇÃO sp2 DO CARBONO

PROMOÇÃO ELETRÔNICAHIBRIDIZAÇÃO: mistura de 1s+2p originando 3 híbridos sp2 : 3 ligações σ

1 orbital p puro (não hibridizado): 1ligação π

p puro

Orbitais híbridos sp2 CARBONO sp2

p puro

sp2

sp2

sp2

GEOMETRIA: TRIGONAL

ETENO CH2 =CH2

π ( p – p )

σsp2 –sp2

σsp2 -s

1 C – C : 1σ sp2– sp2

1 C – C : 1π ( toda π é p-p)

4 C – H : 4σ sp2 - s

HIBRIDIZAÇÃO sp DO CARBONO 2 p puros

PROMOÇÃO ELETRÔNICA HIBRIDIZAÇÃO: mistura de 1s+1p originando 2 híbridos sp: 2 ligações σ 2 orbitais p puros (não hibridizados): 2 ligações π

GEOMETRIA:LINEAR

ETINO CH ≡ CH

σ sp-spσ sp-s

1 C – C: 1 σ sp-sp

2 C – C: 2 π

2 C – H : 2 σ sp-s