Ligação carbono-carbono sob o ponto de vista dos orbitais

2. Ligação carbono-carbono sob o ponto de vista dos orbitais

Vejamos abaixo a configuração do átomo de carbono no seu estado fundamental: 

Para colocar dois elétrons frente a frente nos orbitais 2px e 2py, o carbono obrigatoriamente deve ser bivalente, porém ele é tretavalente, fazendo com que o carbono sofra uma hibridação. 

A estrutura tetraédrica surge a partir da ligação simples que ocorre entre o orbital 2s com os três orbitais 2p, onde a partir daí surgem quatro orbitais hibridizados sp3.

Ligação sigma (σ sp³ – sp³)- é a ligação constituída de dois orbitais, sejam eles dois orbitais s, ou dois orbitais p, ou um orbital s e um p, que se interpenetram, normalmente essa ligação é feita entre C – C. 

Hibridação trigonal – é quando surgem três orbitais decorrentes da hibridização de um orbital (2s) com dois orbitais (2p), esses orbitais que surgiram estão situados em um plano e constituem entre eles mesmos um ângulo de 120º. Em um plano perpendicular está localizado o terceiro p, os três orbitais sp2 estão contidos neste orbital.

C=C, essa ligação engloba também a hibridizações sp², uma das ligações ocorre pela interpenetração de dois orbitais sp² o que resulta em uma ligação sigma, os orbitais p interpenetrados formam a segunda ligação, resultando em uma ligação pi (π).

Observe no esquema de representação da molécula do etileno que todos os seis núcleos se encontram no mesmo plano.

Em C≡C, (ligação tripla) acorre uma hibridização entre o orbital 2s e o orbital 2p, resultando em dois orbitais sp hibridizados, a localização dos outros dois orbitais p é perpendicular aos orbitais sp, desta forma acontece a formação de um ângulo de 90º, a interpenetração de dois orbitais sp, é o que compõe a ligação tripla, ou seja, ocorrendo uma ligação sigma, e uma ligação do tipo pi acontece por interpenetração dos orbitais p, que são dois. Vejamos: