Ideias principais
O carbono forma quatro ligações, e a forma como mistura seus orbitais define a forma da molécula. Hibridização, ligações sigma e pi e grau de insaturação descrevem a estrutura por trás de uma fórmula.
- O carbono sp³ tem quatro ligações sigma e é tetraédrico (109,5°), o sp² tem uma dupla e é trigonal plano (120°), e o sp tem uma tripla e é linear (180°).
- Uma ligação simples é uma sigma. Uma dupla é uma sigma e uma pi, e uma tripla é uma sigma e duas pi.
- O grau de insaturação, GI = (2C + 2 + N − H − X) ÷ 2, conta anéis mais ligações pi.
- Isômeros têm a mesma fórmula molecular, mas estruturas diferentes. Um estereocentro é um carbono com quatro grupos diferentes.
Equações principais
DoU = (2C + 2 + N − H − X) ÷ 2single bond = 1σdouble bond = 1σ + 1πtriple bond = 1σ + 2π
Exemplo resolvido
Para C₆H₆, GI = (2 × 6 + 2 − 6) ÷ 2 = 4: um anel e três C=C, como no benzeno. Para CH₂=CH–C≡CH, conte as ligações C–H (4), depois C=C (1σ + 1π), C–C (1σ) e C≡C (1σ + 2π). Dá 7 ligações sigma e 3 pi, com carbonos sp², sp², sp e sp.
Erros comuns
- Contar uma dupla como duas ligações sigma. É uma sigma e uma pi.
- Esquecer de contar as ligações C–H ao somar as sigma.
- Contar errado os halogênios na fórmula do GI. Halogênios contam como hidrogênios e o oxigênio é ignorado.
Prática
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