A hibridização é a descrição da ligação química em termos da mecânica quântica. Os orbitais atômicos são hibridizados, ou combinados, formando orbitais híbridos.
Para cada átomo central (sublinhado) das moléculas abaixo:
I. CO2
II. SIBr4
III. H2O
II. BCl3
III. SF6
Determinar:
a) o tipo de hibridização do átomo central;
b) a geometria molecular.
Respostas
Olá!
A hibridização é o processo de formação de orbitais eletrônicos híbridos. Em alguns átomos, os orbitais dos subníveis atômicos s e p se misturam, dando origem a orbitais híbridos sp, sp² e sp³.
Essas hibridizações dão origem a geometrias moleculares específicas.
I) CO₂ possui o C hibridizado sp: 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).
Por ele ser sp ele é uma molécula planar.
II) No SiBr₄ temos 4 ligações, cada uma simples. Assim como o carbono o silício ao fazer ligações simples de 4 componentes passa a possuir a hibridização sp³, geometria tetraedral.
III) O oxigênio originalmente possui 3 orbitais p com 4 elétrons. Ao fazer a ligação com o hidrogênio esses 3 orbitais ocupados com elétrons se hibridizam com o próprio orbital s para formar 4 orbitais sp³, onde 2 deles participam da ligação O-H e dois acomodam os elétrons não compartilhados. Geometria tetraedral (o par de elétrons ocupa o espaço de uma ligação).
IV) O Boro possui somente dois elétrons nos seus orbitais p, esses dois orbitais semi-ocupados se hibridizam com o seu orbital s formando 3 orbitais de hibridização sp², e esse tipo de orbital possui uma geometria trigonal plana.
V) A hibridização o S nesse caso é diferente dos casos anteriores pois envolve orbitais d. Apesar de originalmente ele não ocupar orbitais d, para acomodar os 6 elétrons compartilhados pelos 6 F ele passa a ter uma hibridização sp³ d² , sendo assim 6 orbitais desse tipo, 1 com cada elétron. A geometria é octaedral.
Espero ter ajudado!