Dados os seguintes compostos identifique todos os tipos de ligação e hibridação de cada carbono:
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que você precisa fazer! Você tem três compostos químicos e quer identificar todos os tipos de ligações e a hibridação de cada carbono em cada um deles. Para isso, vamos precisar entender de ligações químicas, tipos de ligações (simples, duplas, triplas) e os conceitos de hibridação dos átomos de carbono.
Passo 2
Primeiro, vamos refrescar o que são ligações químicas e hibridação. As ligações químicas são as forças que mantêm os átomos unidos nas moléculas. Existem principalmente três tipos de ligações entre átomos de carbono:
- Ligação simples (
): Onde dois átomos compartilham um par de elétrons. - Ligação dupla (
e ): Um e um juntos. - Ligação tripla (
e duas ): Um e duas juntas.
A hibridação descreve como os orbitais atômicos se combinam para formar novos orbitais híbridos que fazem as ligações. Os principais tipos são:
- sp³: Quando um carbono está ligado por quatro ligações simples.
- sp²: Quando um carbono está com uma ligação dupla.
- sp: Quando um carbono está com uma ligação tripla.
Passo 3
Vamos começar com o primeiro composto:
(propano).
-
Carbono 1 (
): - Ligações: 3 simples com hidrogênio e 1 simples com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Todas simples.
- Hibridação: sp³ (quatro ligações simples).
-
Carbono 2 (
): - Ligações: 2 simples com hidrogênio e 2 simples com os carbonos 1 e 3.
- Tipo de ligação: Todas simples.
- Hibridação: sp³ (quatro ligações simples).
-
Carbono 3 (
): - Ligações: 3 simples com hidrogênio e 1 simples com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Todas simples.
- Hibridação: sp³ (quatro ligações simples).
Passo 4
Agora, o segundo composto:
(propeno).
-
Carbono 1 (
): - Ligações: 3 simples com hidrogênio e 1 simples com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Todas simples.
- Hibridação: sp³ (quatro ligações simples).
-
Carbono 2 (
): - Ligações: 1 simples com hidrogênio, 1 simples com o carbono 1 e 1 dupla com o carbono 3.
- Tipo de ligação: Uma simples e uma dupla.
- Hibridação: sp² (uma ligação dupla e duas simples).
-
Carbono 3 (
): - Ligações: 2 simples com hidrogênio e 1 dupla com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Uma dupla e duas simples.
- Hibridação: sp² (uma ligação dupla e duas simples).
Passo 5
Finalmente, o terceiro composto:
(propyne).
-
Carbono 1 (
): - Ligações: 1 simples com hidrogênio e 1 tripla com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Uma simples e uma tripla.
- Hibridação: sp (uma tripla e uma simples).
-
Carbono 2 (
): - Ligações: 1 tripla com o carbono 1 e 1 simples com o carbono 3.
- Tipo de ligação: Uma tripla e uma simples.
- Hibridação: sp (uma tripla e uma simples).
-
Carbono 3 (
): - Ligações: 3 simples com hidrogênio e 1 simples com o carbono 2.
- Tipo de ligação: Todas simples.
- Hibridação: sp³ (quatro ligações simples).
Resposta
Compostos, Tipos de Ligação e Hibridação dos Carbonos:
-
(Propano): - Todos os carbonos possuem ligações simples e estão hibridados em sp³.
-
(Propeno): - Carbono 1: Ligação simples, hibridação sp³.
- Carbono 2: Ligação simples e dupla, hibridação sp².
- Carbono 3: Ligação dupla e simples, hibridação sp².
-
(Propyne): - Carbono 1: Ligação simples e tripla, hibridação sp.
- Carbono 2: Ligação tripla e simples, hibridação sp.
- Carbono 3: Ligação simples, hibridação sp³.