Hibridação

       Para entender a química orgânica, é necessário que se tenha uma noção sobre a hibridação. A hibridação explica como alguns compostos fogem à regra do octeto, explica a formação de algumas ligações que seriam impossíveis segundo a teoria das ligações covalentes, assim como a geometria de certas moléculas. 
         Vamos nos focar nos tipos de hibridação que o Carbono faz, já que ele é o elemento base da química orgânica.

• ·        Hibridação tetraédrica ou Sp³

No metano (CH₄), o Carbono deve ser tetravalente. Mas a disposição eletrônica do Carbono na forma fundamental é: 1s² 2s² 2p_x¹ 2p_y¹, conforme o esquema abaixo:

Então, o C deveria fazer apenas duas ligações, já que só tem dois orbitais semipreenchidos. Mas a molécula CH₂ (metileno) é altamente reativa, não estando em equilíbrio. Aí que entra a hibridação.

Com a hibridação, um elétron do subnível 2s² passa pro subnível 2p_z⁰, deixando o Carbono com a seguinte configuração:

O Carbono então equilibra os orbitais (s ganha energia e p perde energia) formando orbitais com energia intermediária entre 2s e 2p, que chamamos de sp³, já que é a fusão de um orbital s com três p. O Carbono híbrido em sp³, portanto, tem a seguinte configuração:

Os orbitais ficam assim:

Nº de orbitais híbridos: 4

Ângulo entre orbitais híbridos: 109º 28’
Saturação: Saturado, com 4 ligações σ (apenas ligações simples)

•   Hibridação trigonal plana ou sp²

A hibridação sp² ocorre quando um dos orbitais p não hibridiza. Acontece em moléculas como a do eteno (CH₂ =CH₂), onde há uma dupla entre carbonos. Esse orbital p que não participa da hibridação é chamado de p puro, faz uma ligação π em um plando diferente dos híbridos, assim a geometria fica sendo trigonal plana, conforme a figura a seguir.

O carbono híbrido em sp² fica com a seguinte disposição:

Nº de orbitais híbridos: 3
         Número de orbitais "p puro" = Um, perpendicular ao plano trigonal
        Ângulo entre orbitais híbridos: 120º
      Saturação: Insaturado, com 3 ligações σ e uma π (três ligações simples e uma                                        dupla)

•   Hibridação linear ou sp

A hibridação sp ocorre quando dois orbitais p não hibridizam. Assim, apenas um orbital p e um s são híbridos, adotando a geometria linear. Essa geometria é encontrada em moléculas onde o Carbono faz duas ligações do tipo π (duas duplas ou uma tripla), como no Etino (CH≡CH).

A figura seguinte mostra como fica o carbono hibrido em sp fica disposto:

Nº de orbitais híbridos: 2
    Número de orbitais "p puro" = Dois, perpendiculares ao plano linear e perpendiculares entre si.
        Ângulo entre orbitais híbridos: 180º
       Saturação: Insaturado, com duas ligações σ e duas π (duas ligações simples e uma tripla/duas duplas)

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