Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 3.1 - Ex. 93
O benzino é uma molécula muito reativa de fórmula que só pode ser detectada em baixas temperaturas. Ele está relacionado com o benzeno em função dos seis átomos de carbono do anel, mas, em lugar de três ligações duplas, a estrutura é normalmente desenhada com duas ligações duplas e uma tripla.
- Desenhe uma estrutura de Lewis para a molécula do benzino. Indique, na estrutura a hibridação de cada átomo de carbono.
- Use sua compreensão das ligações químicas para explicar por que essa molécula deve ser muito reativa.
Passo 1
Bom galera, na letra a precisamos da estrutura. Fácil, não?
O problema já nos disse como é o benzino, então vamos colocar isso na forma de uma estrutura:
Mas calma! Não é só isso!
Precisamos da hibridação dos átomos. Para saber da hibridização precisamos contar quantos pares de elétrons temos, lembrando que a dupla e tripla conta como 1 par.
Se é assim, no carbono 1 nós temos 2 pares, e cada par nós colocamos em uma caixinha, ou seja, em um orbital, nós precisamos de 2 orbitais.
Qual sua hibridação então? sp¹, não é?
O carbono 2 possui a mesma característica, então sua hibridação é a mesma.
Os carbonos 3, 4 5 e 6 fazem 3 ligações cada, então teremos 3 pares de elétrons e vamos precisar de três orbitais:
Para eles a hibridação já será sp².
Tranquilo, né? Vamos colocar no desenho:
Passo 2
Na letra b nós queremos saber por que esta molécula é tão reativa.
Os dois átomos de carbono que fazem a ligação tripla estão limitados a ter uma estrutura muito mais tensa do que gostariam de adotar. Sendo assim, estes dois átomos de carbono devem estar formando um ângulo de 180° entre si.
O único problema é que como estão fazendo parte de um anel aromático o ângulo deve ser próximo a 120°.
E como eles podem atingir este ângulo?
Formando radicais! Que permitem que os átomos de carbono adotem ângulos mais razoáveis.
Então, o benzino acaba formando um diradical, um radical para cada um dos dois átomos.
Então é por isso que o benzino é altamente reativo.
Resposta
- Formação de radicais.