Se os orbitais atômicos de valência de um átomo possuem hibridização s p, quantos orbitais p não hibridizados permanecem no nível de valência? Quantas ligações pi o átomo pode formar? Quantas ligações sigma e pi geralmente fazem parte de uma ligação tripla? De que modo ligações múltiplas trazem rigidez às moléculas?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Estamos falando sobre hibridização de orbitais atômicos, especificamente a hibridização sp. Essa é uma parte da química que estuda como os átomos formam ligações químicas. Para resolver, vamos precisar saber quantos orbitais p não usados ficam após a hibridização, quantas ligações pi o átomo pode formar, quantas ligações sigma e pi fazem parte de uma ligação tripla, e como essas ligações múltiplas deixam as moléculas mais rígidas.

Passo 2

Vamos começar entendendo a hibridização sp. Em um átomo com hibridização sp, um orbital s e um orbital p se combinam para formar dois orbitais híbridos sp. Isso acontece quando o átomo está formando ligações múltiplas, como tríplas ligações em algumas moléculas.

Passo 3

Agora, considerando que o átomo possui orbitais valência s e p, e que dois desses orbitais (um s e um p) foram hibridizados em sp, sobram dois orbitais p que não foram usados na hibridização. Isso porque originalmente há três orbitais p, e um deles foi usado na hibridização.

Passo 4

Esses orbitais p que sobraram são livres para formar ligações pi. Cada orbital p não hibridizado pode formar uma ligação pi. Portanto, com dois orbitais p não hibridizados, o átomo pode formar até duas ligações pi.

Passo 5

Quando falamos de uma ligação tripla, como a encontrada na molécula de nitrogênio ( N2), geralmente temos uma ligação sigma e duas ligações pi. A ligação sigma é formada pelos orbitais híbridos sp, enquanto as duas ligações pi são formadas pelos dois orbitais p não hibridizados.

Passo 6

Ligações múltiplas, como pi, adicionam rigidez às moléculas porque limitam a rotação ao redor da ligação. Enquanto uma ligação simples sigma permite que os átomos girem livremente, as ligações pi mantêm os átomos em uma posição fixa relativa, tornando a molécula mais estável e rígida.

Resposta

Em um átomo com hibridização sp, sobram dois orbitais p não hibridizados no nível de valência. O átomo pode formar até duas ligações pi. Uma ligação tripla geralmente consiste em uma ligação sigma e duas ligações pi. As ligações múltiplas trazem rigidez às moléculas ao impedir a rotação ao redor das ligações, mantendo a estrutura molecular fixa.

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