Complete o quadro abaixo. Para preencher a coluna Exemplo use as seguintes moléculas ou íons:
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Orbitais atômicos | Hibridação | Arranjo geométrico | Ângulo de ligação () | Exemplo |
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Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem que completar uma tabela sobre orbitais atômicos, hibridação, arranjo geométrico, ângulo de ligação e dar exemplos usando as moléculas ou íons:
,
,
,
, e
. O assunto aqui é a hibridação dos orbitais atômicos, que nos ajuda a entender como os átomos formam ligações químicas e qual é a geometria das moléculas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são orbitais atômicos e hibridação. Os orbitais atômicos são regiões ao redor do núcleo onde os elétrons têm maior probabilidade de estar. A hibridação é o processo pelo qual os orbitais atômicos se misturam para formar novos orbitais híbridos que permitem a formação de ligações químicas com geometria específica.
Na tabela, temos diferentes combinações de orbitais (
,
,
) que indicam diferentes tipos de hibridação.
Passo 3
Vamos preencher a coluna Hibridação para cada combinação de orbitais:
-
: Quando um orbital se mistura com um orbital , a hibridação resultante é sp. -
: Quando um orbital se mistura com dois orbitais , a hibridação resultante é sp². -
: Quando um orbital se mistura com três orbitais , a hibridação resultante é sp³. -
: Quando um orbital se mistura com três orbitais e um , a hibridação resultante é sp³d. -
: Quando um orbital se mistura com três orbitais e dois , a hibridação resultante é sp³d².
Passo 4
Agora, vamos para o arranjo geométrico e ângulo de ligação correspondente a cada tipo de hibridação:
- sp:
- Arranjo geométrico: linear
- Ângulo de ligação:
- sp²:
- Arranjo geométrico: trigonal plana
- Ângulo de ligação:
- sp³:
- Arranjo geométrico: tetraédrico
- Ângulo de ligação:
- sp³d:
- Arranjo geométrico: bipiramidal trigonal
- Ângulo de ligação:
e
- sp³d²:
- Arranjo geométrico: octaédrico
- Ângulo de ligação:
Passo 5
Por fim, vamos relacionar as moléculas ou íons fornecidos com o tipo de hibridação:
-
: - Estrutura linear, portanto hibridação sp.
-
e : - Estrutura trigonal plana, portanto hibridação sp².
-
e : - Estruturas bipiramidal trigonal e linear, respectivamente, mas
possui hibridação sp³d e é linear, mas para manter consistência podemos associar com sp.
- Estruturas bipiramidal trigonal e linear, respectivamente, mas
Resposta
Orbitais atômicos | Hibridação | Arranjo geométrico | Ângulo de ligação () | Exemplo |
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sp | Linear |
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sp² | Trigonal plana |
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sp³ | Tetraédrico |
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- |
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sp³d | Bipiramidal trigonal |
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sp³d² | Octaédrico |
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- |
Observação: A
possui arranjo linear e poderia ser associada à hibridação sp, mas ela não se encaixa perfeitamente nas categorias fornecidas para sp³d².