Campos quânticos e sólidos, hélio, líquido, sólido (82)

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438 Química
Tabela 10.4 Orbitais híbridos importantes e suas respectivas geometrias
Orbitais atômicos puros Hibridização do Número de Geometria dos
do átomo central átomo central orbitais híbridos orbitais híbridos Exemplo
s,p
s ,p ,p
s ,p ,p ,p
s ,p ,p ,p ,d
s ,p ,p , p ,d ,d
sp
sp
sp
sp^d
sp^d^
2
3
4
5
6
180°
Linear
BeCl2
Octaédrica
buir um tipo de hibridização adequado ao átomo central da molécula. Os passos 
a seguir são:
1. Desenhar a estrutura de Lewis da molécula.
2. Prever o arranjo global dos pares de elétrons (tanto pares ligantes como 
pares isolados) utilizando o modelo RPECV (ver Tabela 10.1).
3. Deduzir o tipo de hibridização do átomo central ao relacionar o arranjo dos 
pares de elétrons com o arranjo dos orbitais híbridos conforme mostrado 
na Tabela 10.4.
O Exemplo 10.3 ilustra este procedimento.
Capítulo 10 ♦ Ligação química II: Geometria molecular e hibridização de orbitais atômicos 439
Exemplo 10.3
Determine o tipo de hibridização do átomo central (sublinhado) de cada uma das se­
guintes moléculas: (a) BeHo. (b) AII3 e (c) PF3 . Descreva o processo de hibridização 
e determine a geometria molecular em cada um dos casos.
Estratégia Os passos para determinar o tipo de hibridização do átomo central são:
Desenhar a estrutura ----- > Utihzar o modelo ----- > Utilizar a Tabela 10.4
de Lewis da molécula RPECV para para determinar o tipo
determinar o arranjo de hibridização do
dos pares de átomo central
elétrons em tomo 
do átomo central
Solução (a) A configuração eletrônica do Be no estado fundamental é ls^2s^ e o 
átomo de Be tem dois elétrons de valência. A estmtura de Lewis do BeH2 é
H—Be—H
Há dois pares ligantes em tomo de Be, portanto, o arranjo dos pares de 
elétrons é linear. Concluímos que o Be utiliza orbitais híbridos sp nas suas 
ligações com os átomos de H porque os orbitais sp têm geometria linear (ver 
Tabela 10.4). Imaginamos que o processo de hibridização ocorre conforme 
descrito a seguir. Em primeiro lugar, desenhamos o diagrama orbital para o Be 
no estado fundamental:
BeH2
t i
2s 2p
Se promovermos um elétron 2s para um orbital 2p, obtemos o estado excitado:
E
2s 2p
Em seguida, os orbitais 2s e 2p misturam-se para formar dois orbitais híbridos sp:
T T □ □
orbitais sp orbitais 2p 
vazios
As duas ligações Be—H formam-se por sobreposição dos orbitais sp do Be aos 
orbitais \s dos átomos de H. Assim, a molécula de BeH2 é linear.
(b) A configuração eletrônica do Al no estado fundamental é [Ne]35 3̂p^ Logo, o 
átomo de Al tem três elétrons de valência. A estrutura de Lewis de AII3 é
: l :
.. I ..
: l — A l — l :
Há três pares de elétrons em tomo de Al, portanto, o arranjo dos pares de elé­
trons é trigonal planar. Concluímos que Al utiliza orbitais híbridos sp^ nas suas 
ligações com I porque estes orbitais também têm um arranjo trigonal planar (ver 
Tabela 10.4). O diagrama orbital do átomo de Al no estado fundamental é
3 5 3/7
(Continua)