8/6/2019 Orbitais Atomicos

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Hibridao de orbitais atmicosExistem inmeras molculas em que determinados elementos qumicos estabelecem

um certo nmero de ligaes covalentes comuns, embora essas ligaes no estivessemprevistas pela configurao eletrnica dos tomos desses elementos.

Na tentativa de explicar o que acontece, criou-se a teoria da hibridao.A palavra hibridao muitas vezes se refere ao cruzamento de duas espcies

diferentes entre si, dando origem a uma nova espcie, de caractersticas intermediriasquelas das espcies que a originaram.

mais ou menos essa idia que devemos ter em relao hibridao de orbitais.Como o elemento carbono sofre vrios tipos diferentes de hibridao e um elemento

qumico muito importante, usaremos o carbono para exemplificar a teoria da hibridao.

Hibridao sp do carbono

Se observarmos a configurao eletrnica do tomo de carbono no estadofundamental, poderemos concluir que ele faz apenas 2 ligaes covalentes comuns, porque

possui apenas 2 eltrons desemparelhados.Experimentalmente isso no se verifica.

O carbono, nas diversas molculas que forma, faz sempre 4 ligaes covalentes

comuns.

preciso admitir, portanto, que o carbono possui quatro eltrons desemparelhados. Aexplicao aceita atualmente para esse fato dada a seguir.

Um eltron do orbital 2s do carbono ativado e promovido para o orbital 2p z, queestava vazio, uma vez que a diferena de energia entre esses orbitais no muito acentuada.

O carbono pode fazer 4 ligaes do tipo sigma. Neste caso, todas so iguais e demesma energia e, portanto, os eltrons devem estar ocupando orbitais iguais. Isso no severifica no estado ativado.

Assim, ocorre uma hibridao (mistura, cruzamento) entre o orbital s e os 3 orbitais pda camada de valncia do carbono, originando 4 orbitais novos e iguais denominados sp3

Como cargas eltricas de mesmo sinal se repelem, lgico pensar que esses 4

eltrons vo procurar orientar os seus orbitais num arranjo espacial que lhes permita ficar omais distante possvel uns dos outros.

A matemtica prev que a distncia mxima entre 4 eixos se d num ngulo de10928. Podemos visualizar, imaginando esses 4 eixos partindo do centro de uma pirmidetetradrica e seguindo em direo aos seus vrtices.

De onde se conclui que a orientao dos 4 orbitais sp3 no espao seja exatamente essa,sempre considerando que o ncleo do carbono ocupe o centro da pirmide tetradricaimaginria.

Resumindo: o carbono que faz quatro ligaes sigma tem: hibridao sp3;

geometria tetradrica; ngulo entre os orbitais hbridos de 1090281.

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Outros elementos da famlia do carbono, o silcio e o germnio, formam molculascomo SiH4, SiCl4, GeH4 e GeCl4, atravs desse mesmo tipo de hibridao.

Martha Reis, Qumica Integral, volume nico, editora FTD. pg. 88 e 89.