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1 O ELEMENTO CARBONO 2 A DISTRIBUIÇÃO DOS ELÉTRONS NO ÁTOMO DE CARBONO.

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Apresentação em tema: "1 O ELEMENTO CARBONO 2 A DISTRIBUIÇÃO DOS ELÉTRONS NO ÁTOMO DE CARBONO."— Transcrição da apresentação:

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2 1 O ELEMENTO CARBONO

3 2 A DISTRIBUIÇÃO DOS ELÉTRONS NO ÁTOMO DE CARBONO

4 3 Hibridização de orbitais atômicos É a mistura de orbitais pertencentes a um mesmo átomo, originando novos orbitais iguais entre si, mas diferentes dos orbitais originais. A diferença destes novos orbitais atômicos, denominados orbitais híbridos, acontece tanto na geometria(forma) como no conteúdo energético. O número dos orbitais híbridos obtidos será o mesmo dos orbitais existentes antes de serem misturados.

5 4 Hibridização sp 3 É a mistura de 3 orbitais p puros com um orbital s puro, formando 4 novos orbitais híbridos denominados sp 3. A geometria dos 4 orbitais sp 3 é tetraédrica (os 4 orbitais partem do centro do tetraédro e dirigem- se, cada um, para um dos vértices do tetraédro). O ângulo entre os orbitais sp 3 será de aprox.109° Acontece no C que se liga através de 4 ligações simples ( o C é tetravalente).

6 5 2p 2s hibridação sp 3

7 6 Fórmula molecular do metano: CH 4 Fórmula estrutural do metano: C H H H H Lembrando, 4 ligações simples sp 3 ( 4 orbitais híbridos). Hidrogênio possui 1s orbital não hibridizado.

8 7 FORMA DAS MOLÉCULAS sp 3 - tetraédrica sp 3

9 8 Hibridização sp 2 É a mistura de um orbital s com dois orbitais p (pertencentes a um mesmo átomo), resultando em 3 novos orbitais denominados híbridos sp 2. Os três orbitais híbridos sp 2 situam-se num mesmo plano formando ângulos de 120° entre si (geometria plana triangular). Acontece com C que possua uma dupla ligação. Num C do tipo sp 2 existirá um orbital p puro que será responsável pela ligação covalente do tipo pi.

10 9 HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO sp2 Etileno C H H H H Cada carbono é hibrido sp 2. O hidrogênio é 1s. Uma ligação da dupla é sp 2 - sp 2. A outra é p - p. 2p 2s hibridação 2p sp 2

11 10 C C Observe que a dupla ligação consiste numa ligação do tipo e outra do tipo

12 11 CC HHHH

13 12 Exemplo de hibridação sp 2 H 2 C=CH 2 Molécula de eteno (etileno). Os dois átomos de C encontram-se ligados por uma dupla ligação Uma ligação sigma sp 2 -sp 2 e uma ligação pi). Cada átomo de C encontra-se ligado a dois átomos de H (duas ligações sigma s-sp 2 ).

14 13 A Molécula de C 2 H 4

15 14 Os ângulos de ligações no C 2 H 4 Como os átomos centrais são dois carbonos de hibridação sp 2 o ângulo entre as ligações sigma será de 120. observe que a ligação é perpendicular ao plano que contém a molécula. C com uma dupla ligação hibridação sp 2 Numa dupla ligação uma ligação e uma ligação

16 15 sp 2 - trigonal planar eteno (etileno) ligação HIBRIDIZAÇÃO sp 2

17 16

18 17 OUTRAS MOLÉCULAS PLANAS TRIGONAIS hibridação sp 2 geometria trigonal planar neste exemplo, cada carbono é sp 2

19 18 Hibridação sp É a mistura de um orbital s com 1 orbital p, produzindo dois novos orbitais denominados híbridos sp. Os orbitais híbridos sp formam um ângulo de 180 entre si. A geometria molecular será linear. Surge em C com duas duplas ou C com uma tripla ligação. Numa tripla ligação ter-se-á uma ligação sigma e duas pi.

20 19 Exemplo de hibridação sp C 2 H 2 Etino (acetileno) Em torno dos átomos de C existem dois orbitais híbridos sp e dois orbitais p puros. Os dois orbitais híbridos se ligarão através de ligações sigma s-sp (H-C) e sigma sp-sp(C-C). Os dois orbitais p de cada carbono se ligarão produzindo duas ligações pi entre os carbonos (resultando numa tripla ligação entre os dois carbonos). Liga tripla uma ligação e duas ligações

21 20 Fórmula estrutural do acetileno C H H Cada átomo de carbono é um híbrido sp. Os hidrogênios possuem orbitais 1s, não hibridizados. 2p 2s hibridação 2p sp Observe que a tripla ligação consiste de uma e 2. As duas ligações p rovem dos orbitais p, não hibridizados.

22 21 A Molécula de C 2 H 2


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