Podemos determinar a hibridização de um átomo em uma molécula observando os tipos de ligações ao redor do átomo ou calculando seu número estérico.
O fenômeno da hibridização de orbitais consiste na transferência de elétrons entre os orbitais s e p de um átomo. No caso do Carbono são três tipos: sp3, sp2 e sp.
Durante a hibridização sp3, um elétron do eixo “s” passa para o orbital “p” vazio, dando origem ao carbono intermediário (estado ativado). Logo em seguida, acontece a junção entre o eixo “s” e os três orbitais “p”, criando, dessa maneira, a hibridização do carbono sp3, diferentemente do sp2.
Mas por que o carbono sofre hibridização e realiza quatro ligações? ... Assim sendo, o carbono fica com quatro orbitais incompletos no seu segundo nível. Em seguinda, o orbital do subnível 2s une-se aos três orbitais p, o que configura o fenômeno de hibridização.
A hibridização sp3 do carbono é um fenômeno físico que ocorre quando um átomo de carbono realiza quatro ligações do tipo sigma. ... Como em um átomo de carbono existem apenas dois orbitais incompletos, ele deveria fazer fazer apenas 2 ligações.
No caso da hibridização do tipo sp, sabemos que duas ligações serão pi; essas ocorrem nos orbitais “p” puros, enquanto que os outros dois orbitais, que são híbridos do tipo sp, realizarão as ligações sigma restantes.
A hibridização do tipo sp ocorre com átomos de carbono que estabelecem uma ligação tripla e uma simples, ou duas duplas. Dessa forma, o carbono fica com quatro orbitais desemparelhados, podendo realizar quatro ligações covalentes, não apenas duas.
Como no metano o átomo de carbono realiza quatro ligações simples (sigma), já que esta é a única ligação covalente que o átomo de hidrogênio é capaz de realizar com o carbono, logo, a hibridização do carbono é do tipo sp3.
Discute-se no seguinte artigo as formas de apresentar o conceito de “hibridização” em diferentes textos de química geral de uso universitário. Conclui-se que nenhum dos exemplos é satisfatório, porquanto o enfoque é superficial e não explica as razões conceituais e experimentais que levaram à formulação de dito conceito.
Segundo Hund, um orbital de um subnível somente recebe seu segundo elétron quando todos os outros orbitais desse subnível já tiverem recebido o primeiro elétron. Para entender a hibridização e o número de ligações que um átomo realiza, é fundamental realizar a distribuição eletrônica no diagrama de Linus Pauling.
Esse mesmo raciocínio pode ser aplicado avaliando apenas a família do elemento, de acordo com a tabela abaixo: Essa realidade não se aplica a alguns elementos químicos, como é o caso do carbono, berílio e boro, os quais realizam ligações covalentes apenas após passarem pelo fenômeno da hibridização.
A partir do número de nuvens eletrônicas ao redor de um átomo, torna-se possível definir sua hibridização. Vamos a alguns exemplos: 2 nuvens ao redor do berílio
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