O que é hibridação sp2 , sp3 e tantas outras?

Question

~Eu vejo em alguns exercicios isso e nao sei oq é, eu procurei na internet mas nao consegui entender, se alguem puder explicar com uns exemplos legais.

Answer 1

Melhor resposta - Escolhida por votação

O caso q acho dos mais interessantes para explicar hibridacao e' o caso do Carbono. O atomo tem 4 electrons na ultima camada, 2s2 2p2. Se fossemos olhar so pela distribuicao electronica seria de se esperar que o C formasse 3 ligacoes envolvendo os orbitais p ficando assim com 8 electrons, 2 do 2s e os 6 dos 2p, 2 electrons que ele ja tinha e os 4 "emprestados". O que se esperaria e' que o C formasse 3 ligacoes. Na verdade, por dados experimentais, chegou-se a conlusao que ele geralmente forma 4 ligacoes. E mais, o pior, que fez a necessidade de se "inventar" a hibridacao (mistura) de orbitais: AS 4 LIGACOES EM MUITOS CASOS SAO IDENTICAS!. Isso nao seria de se esperar, se voce envolve somente os orbitais p do C. A explicacao encontrada, acho q inicialmente por Linus Pauling, foi MISTURAR os orbitais 2p (2px, 2py, 2pz) com o orbital 2s. Essa mistura e' feita, na representacao por Mecanica Quantica do problema, fazendo-se uma combinacao linear dos orbitais atomicos 2s, 2px, 2py, 2pz. E dessa mistura, saem os orbitais hibridos representados matematicamente por algo do tipo:

F1 = a1 (2s) + b1 (2px) + c1 (2py) + d1 (2pz)

F2 = a2 (2s) + b2 (2px) + c2 (2py) + d2 (2pz)

onde a1, a2, b1, etc., sao coeficientes numericos, e as funcoes 2s, 2px, 2py, 2pz, envolvem as coordenadas x, y, z dos electrons.

Da mesma forma existem as funcoes F3 e F4.

No final diz-se que as ligacoes do carbono sao resultantes desses orbitais hybridos. Fala-se tambem que a hibridacao foi do tipo sp3, pois envolveu um orbital s e 3 p. Espacialmente eles partem do Carbono, q estaria no centro de um tetraedro, e se dirigem para os vertices do tetraedro. Todos 4 orbitais formam ligacoes do tipo sigma nesse caso.

Agora se vc tem um eteno (ou etileno):

H2 - C = C - H2

ai 3 das ligacoes partindo dos C sao iguais e a 2a entre os carbonos e' do tipo pi. As 3 iguais sairiam dos C e se ligam aos 2 H e uma delas ao outro C. Todas formam ligacoes sigma. Como sao so 3, elas foram resultado de uma hibridacao do tipo sp2. Sao 3 orbitais sp2 formando ligacoes sigma com os 1s dos H e uma sigma entre dois orbitais sp2 dos Carbonos. A outra ligacao entre os C, como ja disse, e' do tipo pi, formada por dois orbitais atomicos p dos carbonos, p.ex., os 2pz de cada C

Se vc tem o acetileno, H - C (tripla) C - H ai vc pode imaginar uma hibridacao do tipo sp, formando 2 orbitais atomicos saindo de cada C. Elas formam ligacoes sigma com os 1s dos H e uma outra sigma entre 2 orbitais sp de cada C. Alem disso, como a ligacao entre os C e' tripla, existem + 2 ligacoes pi entre os C, formadas por orbitais p dos carbonos, p.ex., 2pz e 2px de cada C.

Espero q vc tenha saido com uma melhor ideia do que REALMENTE essa hibridacao quer dizer. Mas sei q demora tempo pra "sedimentar" na mente ....

Answer 2

Olá jovem.

Hibridação se trata da mistura de duas coisas diferentes formando uma outra coisa nova, podemos tomar como exemplo genética, onde dois códigos diferentes ( pai e mãe ) se misturam para formar um terceiro, que tem caracteristícas novas ( o filho ).
Em química, sabemos que cada átomo tem uma configuração eletônica particular, cada elétrosn que orbita em torno de um núcleo tem uma óbita estabelecida. Certo ?

Agora imagine que quando você aproxima um outro núcleo dessas orbitas você causara um desequilíbrio nos orbitais de cada um dos dois átomos, e esses elétrons se reajustam com fim de se estabilizarem novamente.

Os term os s, sp, sp2, sp3, sp3d ... são os nomes de cada orbita em que o elétron segue. O nome varia de acordo com o "caminho" feito pelo elétron e esse caminho depende do tipo de hibridação sofriapelo átomo.

Espero ter esclarecido sua dúvida

Fonte(s):

La garantia soy yo

Answer 3

Sp3 são 4 ligações sigma ou 4 ligações simples do carbono
EX:
CH4(Metano)
CCl4(Tetracloreto de Carbono)

Sp² são 2 ligações sigma ou 2 ligações simples e 1 ligação pi ou 1 ligação dupla
Ex:
C3H6O2(Ácido Propanóico)