Resolução das atividades complementares Química 3 Q46 — Teoria da hibridização II p. 77 1 (UFRN) O ácido metanóico (fórmico), encontrado em algumas formigas e causador da irritação provocada pela picada desses insetos, tem a seguinte fórmula: HCOOH. O átomo de carbono dessa molécula apresenta hibridação: a) sp com duas ligações sigma () e duas ligações pi (π). b) sp2 com três ligações sigma () e uma ligação pi (π). c) sp2 com uma ligação sigma () e três ligações pi (π). d) sp3 com três ligações sigma () e uma ligação pi (π). Resolução: Fórmula estrutural do ácido metanóico: H C Hibridização sp2. O O H 2 Durante a Guerra do Vietnã, constatou-se que as florestas densas daquele local protegiam os nativos que se ocultavam sob as árvores durante os bombardeios, dificultando o avanço dos americanos e propiciando o ataque surpresa dos vietnamitas. Para resolver esse problema, os Estados Unidos decidiram pulverizar as árvores com um desfolhante e foi utilizado o agente-laranja, uma substância altamente cancerígena, desconsiderando-se que os soldados americanos também combatiam naquela área. Observe a fórmula estrutural do agente-laranja e responda aos itens a seguir. H O C C H C O O H C H C� C H C C C H C� Qual(is) o(s) tipo(s) de hibridização encontrado(s) no(s) átomo(s) de carbono desse composto? Resolução: H sp3 O C C O O H C H H C C C� H C C C H C� O átomo de carbono assinalado na estrutura apresenta hibridização sp3. Todos os demais carbonos apresentam hibridização sp2. p. 78 3 Quais os tipos de hibridização presentes nos átomos centrais dos compostos relacionados abaixo? a) CH4 (metano) b) CH2 l CH2 (eteno) c) BH3 (hidreto de boro) d) SiH4 (hidreto de silício) Resolução: a) CH4 (metano) - sp3 b) CH2 l CH2 (eteno) - sp2 c) BH3 (hidreto de boro) - sp2 d) SiH4 (hidreto de silício) - sp3 4 (Uespi-PI) Os anestésicos gerais causam inconsciência e, conseqüentemente, insensibilidade à dor. Foi por volta de 1800 que o N2O passou a ser usado com essa finalidade; o éter e o clorofórmio, a partir de 1840. A primeira demonstração pública do uso do éter como anestésico só aconteceu em 1946, nos Estados Unidos. Na estrutura do éter vinílico, representada abaixo, a hibridização dos carbonos 1, 2, 3 e 4 é, respectivamente: H a) sp3, sp, sp, sp3 b) sp3, sp2, sp2, sp3 1 2 C C H H 3 O 4 C C H H c) sp2, sp2, sp2, sp2 d) sp2, sp3, sp3, sp2 H e) sp2, sp2, sp2, sp3 Resolução: Todos os carbonos da molécula do éter vinílico apresentam duas ligações simples e uma ligação dupla. Nessas condições o carbono está sofrendo hibridização sp2. 5 Um dos piores acidentes com substâncias químicas ocorreu na fábrica da Union Carbide Índia Ltd., em Bophal, onde era armazenado o isocianato de metila, um gás tóxico e altamente volátil, usado na fabricação de pesticidas agrícolas. Conforme está descrito no livro Crimes corporativos, de Russell Mokhiber, São Paulo, Scritta, 1995, uma série de erros operacionais desencadeou o vazamento do gás nas instalações da fábrica, na manhã de 3/12/1984, matando aproximadamente 5 mil pessoas e deixando feridas outras 200 mil. O livro conta que o problema ocorreu após um operário não qualificado ter sido obrigado, por um supervisor novato, a lavar um encanamento que não estava devidamente selado. A mistura de água e isocianato de metila disparou as reações químicas fornecidas a seguir, que deram origem ao vazamento. H3C k N l C l O + H2O → H3C k NH2 + CO2 O H3C k N l C l O + H3C k NH2 → isocianato de metila metilamina H3C N H C N CH3 H diisocianato de metila Indique o(s) tipo(s) de hibridização sofrido(s) pelo(s) átomo(s) de carbono nas moléculas de isocianato de metila e diisocianato de metila. Resolução: H3C sp3 N C sp (isocianato de metila) O sp3 H3C O sp3 N C N H H sp2 CH3 (diisocianato de metila) 6 (PUC-RJ) Tal como o CO2, o CH4 também causa o efeito estufa, absorvendo parte da radiação infravermelha que seria refletida da Terra para o espaço. Essa absorção deve-se à estrutura das suas moléculas, que, no caso desses dois compostos, apresentam, respectivamente, ligações: c) π e s–p e) s–sp3 e π a) π e s d) s e π b) π e s–sp3 Resolução: CO2: (O l C l O) carbono com hibridização sp e duas ligações pi. CH4: carbono com hibridização sp3 e quatro ligações sigma s-sp3.