Considere a estrutura do aminoácido alanina. Indique a hibridização de cada átomo de carbono de sua cadeia.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a estrutura do aminoácido alanina. O que a gente precisa aqui é descobrir a hibridização de cada átomo de carbono da cadeia da alanina. Para isso, vamos usar conceitos de química orgânica, especificamente sobre hibridização de orbitais nos átomos de carbono. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos entender quanta ligações cada carbono na alanina forma. A alanina tem duas partes principais na cadeia de carbono: o carbono carboxílico (C1) e o carbono alfa (C2).

Passo 3

Vamos começar pelo carbono carboxílico (C1). Esse carbono está ligado a:
  • Um grupo -OH (hidroxila)
  • Um grupo =O (carbonila)
  • O carbono alfa (C2)
Então, o C1 tem três regiões de elétrons ao seu redor: uma dupla ligação, uma ligação simples com o -OH e uma ligação com o C2.

Passo 4

Como o carbono carboxílico tem três regiões de elétrons, ele está hibridizado em sp². Isso porque a hibridização sp² ocorre quando um átomo central tem três regiões de densidade eletrônica, resultando em uma geometria trigonal plana.

Passo 5

Agora, vamos para o carbono alfa (C2). Esse carbono está ligado a:
  • Um grupo -NH₂ (amino)
  • Um grupo -CH₃ (metil)
  • Um hidrogênio (H)
  • O carbono carboxílico (C1)
Então, o C2 tem quatro regiões de elétrons: cada uma dessas ligações representa uma região.

Passo 6

Como o carbono alfa tem quatro regiões de elétrons, ele está hibridizado em sp³. A hibridização sp³ ocorre quando há quatro regiões de densidade eletrônica ao redor do átomo central, resultando em uma geometria tetraédrica.

Resposta

  • Carbono carboxílico (C1): hibridização sp²
  • Carbono alfa (C2): hibridização sp³

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