10. Explique os conceitos de: ligação química covalente sigma e ligação química covalente pi. Utilize a molécula de acetona para exemplificar sua e...

A ligação química covalente sigma ocorre quando dois átomos compartilham um par de elétrons em um orbital híbrido. Essa ligação é formada pela sobreposição de orbitais híbridos sp, sp² ou sp³. Já a ligação química covalente pi ocorre quando dois átomos compartilham um par de elétrons em orbitais p paralelos. Essa ligação é formada pela sobreposição lateral de orbitais p. No caso da acetona (CH₃COCH₃), temos uma ligação sigma entre o carbono (C) e o oxigênio (O) do grupo carbonila (C=O), e também uma ligação sigma entre o carbono (C) e o oxigênio (O) do grupo metila (CH₃). Além disso, temos uma ligação pi entre os carbonos (C) do grupo metila e o carbono (C) do grupo carbonila. O processo de hibridização dos orbitais atômicos envolve a combinação de orbitais atômicos diferentes para formar orbitais híbridos. No caso da acetona, o carbono (C) do grupo carbonila passa por uma hibridização sp², enquanto os carbonos (C) do grupo metila passam por uma hibridização sp³. Na hibridização sp², um orbital s e dois orbitais p se combinam para formar três orbitais híbridos sp². Esses orbitais híbridos estão orientados em um plano trigonal, onde ocorre a sobreposição com os orbitais p do oxigênio (O) do grupo carbonila, formando as ligações sigma e pi. Na hibridização sp³, um orbital s e três orbitais p se combinam para formar quatro orbitais híbridos sp³. Esses orbitais híbridos estão orientados em uma geometria tetraédrica, onde ocorre a sobreposição com os orbitais p dos carbonos (C) do grupo metila, formando as ligações sigma. Espero que isso tenha esclarecido os conceitos de ligação química covalente sigma e ligação química covalente pi, bem como o processo de hibridização dos orbitais atômicos na molécula de acetona.