Professor • Arilson Aluno (a): _____________________________________ Revisão de orbitais Orbital é a região de maior probabilidade de se encontrar o elétron. Cada orbital possui um formato espacial definido. Existem 4 tipos principais de orbitais: s,p,d e f. As hibridizações do carbono utilizam somente os orbitais s e p. 04 08/02/2013 Química 3 Hibridização sp 2 Hibridização sp Hibridização O número de elétrons desemparelhados (orbitais incompletos) indica a quantidade de ligações covalentes que podem ser efetuadas. No estado fundamental, o carbono possui somente 2 elétrons desemparelhados, podendo portanto ,fazer somente duas ligações. Hibridização sp Observação importante A hibridização é um fenômeno que permite ao átomo realizar um número maior de ligações, aumentando assim a sua estabilidade. Hibridização consiste na fusão de orbitais atômicos incompletos, que se transformam originando novos orbitais, em igual número. Esses novos orbitais são denominados orbitais híbridos. Existem três hibridizações para o átomo de carbono. A hibridização não é um fenômeno restrito ao átomo de carbono, outros átomos, também se hibridizam para alcançar uma situação de maior estabilidade. A relação de saturação e hibridização do carbono apresentada na tabela acima, também serve para outros átomo,por exemplo,um átomo de oxigênio ou nitrogênio , que participam de uma dupla ligação,possuem 2 hibridização sp semelhante ao carbono.Observe os exemplo abaixo: Eteno - H 2 C=CH 2 Outros átomos também podem sofrer hibridização. Ex: O ,N ,S ,Be, P, B etc Etino - HC≡CH A hibridização determina a geometria da molécula. Os orbitais p que não participam da hibridização são denominados “p puro”. A superposição lateral de orbitais “p puro” formam as ligações pi. As ligações sigmas são formadas por superposições frontais de orbitais: s, p ou híbridos. www.cursosimbios.com.br 1 Exercícios 01 - (UFPI) A pentoxiverina é utilizada como produto terapêutico no combate à tosse. Indique a alternativa cujos itens relacionam-se com a estrutura fornecida: 06 - (UFG GO/2009) Na produção de biodiesel, um combustível de fontes renováveis, ocorre a reação entre o triacilglicerol e o etanol, conforme descrito a seguir: O 14 O O O Etanol O Biodiesel 14 N O H+ O O 2 3 a)8 elétrons π, 12 elétrons não-ligantes, 7 carbonos sp e 12 carbonos sp . 2 3 b)6 elétrons π, 12 elétrons não-ligantes, 7 carbonos sp e 12 carbonos sp . 2 3 c)6 elétrons π, 14 elétrons não-ligantes, 6 carbonos sp e 12 carbonos sp . 2 3 d)8 elétrons π, 14 elétrons não-ligantes, 7 carbonos sp e 13 carbonos sp . 2 3 e)8 elétrons π, 12 elétrons não-ligantes, 6 carbonos sp e 13 carbonos sp . 02 - (UFPR) A resina uréia/formaldeído possui várias aplicações industriais importantes, as mais comuns na forma de impermeabilizantes e adesivo para madeiras. Com base na parte da estrutura da resina uréia/formaldeído abaixo, desconsiderando tensões estruturais, identifique a hibridização e os ângulos de ligação que o carbono da carbonila e o nitrogênio apresentam. Números atômicos: C = 6 e N = 7. C O N CH2 N N CH2 C O C O CH2 N 14 O 2 Considerando uma molécula de cada produto, quantos carbonos sp são observados? a)1 b)2 c)3 d)4 e)5 07 - (UEG GO/2010) H O N CH2 N C H H H H H Eteno Etano Na figura acima, temos os modelos simplificados da formação das ligações químicas de eteno e etano. De acordo com os orbitais explícitos nessas moléculas, é CORRETO afirmar que representam, respectivamente, ligações do tipo: b) σ 2 - 2 e π sp3 - sp3 a) π 3 - 3 e σ 2 - 2 sp C H H H H sp sp sp c) π 2 p - 2p e σ 3 - 3 sp sp sp sp d) π 2 p - 2p e σ sp - sp O n Assinale a alternativa correta. 2 3 2 2 a)C = sp e 120°; N = sp e 104°. b)C = sp e 120°; N = sp e 120°. 3 2 3 c)C = sp e 109°; N = sp e 120°. d)C = sp e 180°; N = sp e 104°. 2 3 2 e)C = d sp e 90°; N = sp e 120°. 03 - (UFG GO) 08 - (UFES) O chá da planta Bidens pilosa, conhecida vulgarmente pelo nome de picão, é usado para combater icterícia de recém-nascidos. Das folhas dessa planta, é extraída uma substância química, cujo nome oficial é 1fenilepta-1,3,5-triino e cuja estrutura é apresentada abaixo. Essa substância possui propriedades antimicrobianas e, quando irradiada com luz ultravioleta, apresenta atividade contra larvas de mosquitos e nematóides. Sobre a estrutura dessa substância, pode-se afirmar que 2 A distribuição eletrônica do carbono, no estado fundamental, entretanto, mostra que ele é bivalente. Para que o carbono atenda ao postulado de Kekulé, ele sofre: a)ressonância. b)isomeria. c)protonação. d)hibridização. e)efeito indutivo. 04 - (FURG RS/2007) De acordo com o tipo de orbital híbrido que toma parte na formação do orbital molecular, podem-se ter diversos tipos de ligações covalentes sigma. Com base nessa informação, assinale a alternativa correta: a)na molécula do etino não existem ligações sigma, apenas pi. b)na molécula do propano, existem duas ligações entre os átomos de carbono 3 3 do tipo σ sp - sp . c)todas as ligações entre os átomos de carbono e hidrogênio no etino são σ sp 2 - s . d)todas as ligações entre os átomos de carbono no buta-1,3-dieno são σ sp - sp 2 . e)no tetracloreto de carbono, todas as ligações entre os átomos de carbono e cloro são do tipo σ sp 3 - s . 05 - (UEG GO/2007) O esquema abaixo representa os orbitais das ligações na molécula do etino. Sobre esta molécula, a)determine o número de ligações sigma (δ) e pi (π) ; b)identifique o tipo de ligação sigma (δ) existente entre os átomos de carbono. www.cursosimbios.com.br a)possui 12 átomos de carbono com hibridização sp . b)posui 12 ligações σ carbono-carbono. 3 c)não possui carbonos com hibridização sp . d)possui 3 átomos de carbono com hibridização sp. e)possui 9 ligações π carbono-carbono. 09 - (UEPB)Analise as afirmativas abaixo: I. O carbono estabelece quatro ligações covalentes comuns, mesmo tendo apenas dois elétrons desemparelhados no estado fundamental e este fenômeno é explicado pela teoria das tensões de Baeyer. II. A classificação de carbonos em primário, secundário e terciário não se 2 aplica aos carbonos sp e sp. III. Tem-se como principais características dos compostos orgânicos o fato deles, em sua maioria, possuírem ligações exclusivamente covalentes, apresentarem pontos de fusão relativamente baixos (quando comparados com os compostos inorgânicos) e serem maus condutores de corrente elétrica. IV. Uma cadeia de compostos orgânicos é classificada como aromática quando as ligações π aparecem em número par. Está(ão) correta(s) apenas a)I, II e III. b)II e III. c)II e IV. d)IV. e)III. 10 - (UFMA) Dentre alguns compostos poluentes na atmosfera de um centro urbano, podem ser encontrados produtos da combustão da gasolina, como o formaldeído(H 2 CO) , o etileno(H 2 C=CH 2 ) e o ácido fórmico (HCOOH).Nas ligações presentes nesses compostos, envolvendo o átomo de carbono, participam orbitais do tipo: 3 3 2 3 2 a)sp e p b)sp e sp c)sp e sp d)sp e p e)sp e p GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: A 3) Gab: D 4) Gab: B 5) Gab: a)3 sigma e 2 pi b) δ (sp – sp) 6) Gab: A 7) Gab: C 8) Gab: E 9) Gab: B 10) Gab: D 2