Em química orgânica, o conceito de hibridização (ou hibridação) de orbitais atômicos é amplamente utilizado em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em química orgânica, o conceito de hibridização (ou hibridação) de orbitais atômicos é amplamente utilizado em função dos ângulos de ligação dos compostos de carbono. Na figura a seguir, está uma representação espacial do diclorometano (CH2Cl2) que assume uma geometria tetragonal (hibridização sp3) ao redor do átomo central, o carbono. [Figura: Representação espacial do diclorometano com ligações H-C-H e C-Cl] Considerando as informações apresentadas, qual é o valor de ângulo, para a molécula do diclorometano, entre as ligações H–C–H que mais se aproxima do observado experimentalmente? (UFPR 2025)
- A) 30º
- B) 90º
- C) 110º
- D) 180º
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O carbono do diclorometano (CH2Cl2) é o átomo central e está ligado a quatro átomos (dois hidrogênios e dois cloros), sem pares de elétrons isolados. Isso corresponde à hibridização sp3, que organiza os quatro pares de ligação em direções que se afastam ao máximo no espaço.
- Na geometria tetraédrica ideal, o ângulo entre duas ligações quaisquer do carbono sp3 é de 109,5º. Como as ligações C–H e C–Cl não são idênticas, a molécula real sofre pequenas distorções, mas o ângulo H–C–H observado experimentalmente fica próximo de 110º.
- Portanto, a alternativa correta é a C (110º), pois é o valor que mais se aproxima do ângulo experimental e do valor teórico de 109,5º para carbono sp3.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (30º) é um ângulo muito pequeno, incompatível com quatro ligações que se afastam no espaço. A alternativa B (90º) corresponderia a uma geometria quadrada planar, típica de alguns compostos de outros elementos, e não ao tetraedro sp3 do carbono. A alternativa D (180º) é o ângulo de moléculas lineares, como as com hibridização sp, e não se aplica a um carbono com quatro ligações simples.
💡 Dica: Analise a geometria sp3 e os ângulos típicos de ligação do carbono.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que os átomos ligados ao carbono ficam muito próximos entre si, resultando em um ângulo bem pequeno, sem considerar a repulsão entre as ligações.
O aluno associa a geometria do carbono a ângulos retos, como em um quadrado ou em um sistema de eixos cartesianos, em vez de considerar o tetraedro.
CORRETA. O ângulo de aproximadamente 110º está próximo do ângulo tetraédrico ideal de 109,5º, característico da hibridização sp3 do carbono no diclorometano.
O aluno confunde a geometria do carbono sp3 com a de moléculas lineares (sp), supondo que as ligações H–C–H ficam opostas em linha reta.
Raio-X da questão
hibridização sp3 e ângulos de ligação
diagnostico
geometria molecular básica · hibridização de orbitais
Estude a geometria molecular e hibridização sp3 do carbono.
Confundir o ângulo ideal de ligação sp3 com outros tipos de hibridização ou geometria molecular.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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