Esta questão
aborda o conceito de hibridação de orbitais.
A hibridação
é um fenômeno em que há a união de orbitais atômicos incompletos, formando
orbitais híbridos, permitindo que o átomo realize um maior número de ligações.
A hibridação
octaédrica ocorre quando é necessário acomodar seis pares de elétrons ao redor
do átomo central, assim, dois orbitais d se misturam aos orbitais s e p para formar
seis orbitais híbridos sp3d2 (1 s + 3 p + 2 d).
É possível saber a hibridação através de uma regra simples, somando a
quantidade de ligações sigma e os pares de elétrons livres.
Com base no
exposto, analisemos as alternativas:
A) Incorreta – O íon amideto possui fórmula
química NH2-, cujo átomo central é o nitrogênio. Como o
nitrogênio possui 5 elétrons em sua última camada e realiza duas ligações com
os hidrogênios, é preciso acomodar no átomo central 4 pares de elétrons,
considerando sua carga negativa. Assim, sua hibridação é sp3. Pela
regra, somando as ligações sigma e os pares livres seriam: 2 ligações sigma + 2
pares de elétrons livres = 4 (sp3 – 4 orbitais híbridos).
B) Correta – O hexafluoreto de enxofre
possui fórmula química SF6, cujo átomo central é o enxofre. Dessa
forma, como o enxofre possui 6 elétrons em sua última camada, ele realiza seis ligações
sigma com os átomos de flúor, o que indica que o átomo central acomoda 6 pares
de elétrons. Assim, a hibridação do átomo central é do tipo sp3d2
(6 orbitais híbridos – 1 s + 3 p + 2d), arranjo octaédrico. Pela regra,
como não há pares de elétrons livres e são 6 ligações sigma, a soma também dá 6
(sp3d2).
C) Incorreta – A amônia possui a fórmula química NH3 e o átomo central desse composto é o nitrogênio. Esse elemento possui 5 elétrons em sua última camada e realiza três ligações sigma com os átomos de hidrogênio. Assim, um par de elétrons fica livre nesse átomo. Dessa forma, pela regra, a soma é igual a 4 (3 ligações sigma + 1 par de elétrons livre), o que indica a hibridação sp3 (1 s + 3 p).
D) Incorreta – O íon nitrato possui fórmula
química NO3-, cujo átomo central é o nitrogênio. O
nitrogênio possui 5 elétrons em sua última camada e realiza uma ligação pi e
três ligações sigma com os átomos de oxigênio. Assim, não há pares de elétrons
livres no átomo de nitrogênio e, pela regra, a soma é igual 3 (3 ligações sigma
– sp2 – 1s + 2p). Logo, sua hibridação é sp2.
E) Incorreta – O íon perclorato apresenta
fórmula química ClO4-, em que o cloro é o átomo central.
Como o cloro possui 7 elétrons em sua última camada, ele realiza 4 ligações
sigma e uma ligação pi com os átomos de oxigênio. Além disso, não há pares de
elétrons livres no átomo central. Dessa forma, pela regra, a soma de ligações sigma
e pares de elétrons livres é igual a 4. Portanto, a hibridação do átomo central
é do tipo sp3 (1 s + 3 p).
Gabarito da Professora: Letra B.