Quando átomos compartilham elétrons com outros átomos para formar ligações químicas, os orbitais que contêm os elétrons envolvidos na fusão se fundem para formar um orbital “híbrido”. O número de orbitais híbridos formados depende do número de elétrons que ocupam os orbitais mais externos, ou o chamado escudo de valência. Químicos usam orbitais híbridos para explicar por que várias moléculas assumem certas formas geométricas.

Desenhe a estrutura Lewis-ponto da molécula em consideração. Isto tipicamente envolve a determinação do número de elétrons de valência que ocupam o invólucro de valência para cada átomo na molécula; estabelecer uma ligação, que representa dois elétrons, entre os átomos centrais e todos os outros átomos; em seguida, adicionando duplas ligações, conforme necessário, para garantir que cada átomo possua ou compartilhe um total de oito elétrons. Em tetracloreto de carbono, ou CCl4, por exemplo, o carbono representa o átomo central e traz quatro elétrons porque ocupa o grupo 4A na tabela periódica; cada átomo de cloro traz sete elétrons porque ocupa o grupo 7A. O arranjo que dá a cada átomo na molécula oito elétrons envolve uma ligação simples entre o carbono e cada um dos átomos de cloro, e cada átomo de cloro contém um adicional de seis elétrons não-ligantes.

Conte o número de domínios de elétrons da central átomo na molécula, observando o número de elétrons desemparelhados e ligações no átomo central. Note que uma ligação simples, dupla ou tripla, cada uma conta como um domínio de elétrons. Um par solitário de elétrons não-ligantes também conta como um domínio de elétrons. O exemplo do tetracloreto de carbono do Passo 1 consiste em quatro ligações simples a átomos de cloro e zero pares de elétrons, contendo assim um total de quatro domínios de elétrons.

Determine a hibridização do átomo correlacionando o número de elétrons domínios determinados no Passo 2 para o esquema de hibridização apropriado. Os cinco principais híbridos são sp, sp2, sp3, sp3d e sp3d2, que correspondem a dois, três, quatro, cinco e seis domínios de elétrons, respectivamente. O tetracloreto de carbono, com quatro domínios de elétrons, exibe um esquema de hibridização sp3. Isso significa que o átomo central contém um total de quatro orbitais híbridos formados pela combinação de um orbital tipo-s e três orbitais tipo-p.

Dica

Observe que os números que seguem as letras em o esquema de hibridização soma-se ao número de domínios de elétrons nos átomos centrais. Por exemplo, sp2 corresponde a 1 + 2 = 3 domínios de elétrons e sp3d2 corresponde a 1 + 3 + 2 = 6 domínios de elétrons.