Qual é a hibridação de cada átomo de carbono em acetonitrila?

Comece desenhando o Estrutura de Lewis de acetonitrila, #"CH"_3"CN"#.

O número total de elétrons de valência presente em uma molécula de acetonitrila será igual a #16# porque você tem

• # 2 xx "4 e"^(-) = "8 e"^(-) -># from two atoms of carbon, #"C"#
• #3 xx "1 e"^(-) = "3 e"^(-) -># from three atoms of hydrogen, #"H"#
• #1 xx "5 e"^(-) = "5 e"^(-) -># from one atom of nitrogen, #"N"#

Agora, os dois átomos de carbono serão ligados através de um ligação simples. Um dos dois átomos de carbono será ligado ao átomo de nitrogênio através de um ligação tripla e o outro será ligado aos três átomos de hidrogênio via ligações simples.

Isso representará

#4 xx "2 e"^(-) + 1 xx "6 e"^(-) = "14 e"^(-)#

O restante #2# elétrons de valência será adicionado ao átomo de nitrogênio como um par solitário.

Para encontrar a hibridação dos dois átomos de carbono, você deve contar a regiões de elétrons densidade que circundam os átomos.

Uma região de densidade eletrônica é simplesmente

• a single, double, or triple bond
• a lone pair of electrons

O número de regiões da densidade de elétrons fornecerá a você número estérico do átomo, que por sua vez lhe dará sua hibridização.

Nesse caso, o átomo de carbono esquerdo é cercado por #4# regiões de densidade eletrônica porque está ligado a quatro átomos diferentes, ou seja, o #3# átomos de hidrogênio e o átomo de carbono certo.

O número estérico será igual a #4#, o que implica que o carbono esquerdo é #sp^3# hibridizado, ou seja, usa um #s# orbital e três #p# orbitais para formar quatro #sp^3# orbitais híbridos.

O carbono certo é cercado por #2# regiões de densidade eletrônica porque está ligado a dois átomos diferentes, ou seja, o átomo de nitrogênio e o átomo de carbono esquerdo.

Nesse caso, o número estérico será igual a #2#, o que implica que o carbono certo é #sp# hibridizado, ou seja, usa um #s# orbital e um #p# orbital para formar dois #sp# orbitais híbridos.

Consequentemente, o carbono esquerdo terá #109.5^@# ângulos de ligação e o carbono certo terá #180^@# ângulos de ligação.