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O que é hibridização?

O que é hibridização? Esse é o nome da fusão de orbitais atômicos incompletos que ocorre quando os elétrons de um átomo são excitados ao receber energia do meio externo.

O boro é um dos exemplos de elementos químicos que sofrem o fenômeno da hibridização
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Hibridização é o nome dado à fusão ou à união de orbitais atômicos incompletos, fenômeno que aumenta o número de ligações covalentes que um átomo pode realizar. Lembrando que orbital é a região do átomo em que há maior probabilidade de encontrar um elétron.

Para saber o número de ligações que um átomo faz e compreender o fenômeno da hibridização, é necessário conhecer alguns pontos fundamentais sobre o átomo:

1o ponto: os subníveis de energia

Os subníveis de energia que um átomo pode apresentar são s, p, d, f.

2o ponto: quantidade de orbitais por subnível

Cada subnível de energia apresenta uma quantidade de orbitais diferente, como podemos observar abaixo:

  • Subnível s: 1 orbital;

  • Subnível p: 3 orbitais;

  • Subnível d: 5 orbitais.

A representação genérica desses orbitais é feita da seguinte forma:

Representação dos orbitais de cada subnível
Representação dos orbitais de cada subnível

De acordo com Pauli, um orbital pode apresentar, no máximo, 2 elétrons, com spins (movimentos de rotação) contrários.

Representação do orbital s com seus elétrons
Representação do orbital s com seus elétrons

Segundo Hund, um orbital de um subnível somente recebe seu segundo elétron quando todos os outros orbitais desse subnível já tiverem recebido o primeiro elétron.

Distribuição dos elétrons nos orbitais do subnível p
Distribuição dos elétrons nos orbitais do subnível p

3o ponto: Distribuição eletrônica

Para entender a hibridização e o número de ligações que um átomo realiza, é fundamental realizar a distribuição eletrônica no diagrama de Linus Pauling.

Diagrama de Linus Pauling
Diagrama de Linus Pauling

Lembrando que o máximo de elétrons de cada subnível é:

  • s = 2 elétrons;

  • p = 6 elétrons;

  • d = 10 elétrons;

  • f = 14 elétrons.

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Após essa breve revisão, podemos definir agora o que é a hibridização. Para isso, vamos utilizar o elemento químico boro (número atômico = 5) como exemplo.

Quando realizamos a distribuição eletrônica do boro, temos:

Distribuição eletrônica do boro no diagrama de Linus Pauling
Distribuição eletrônica do boro no diagrama de Linus Pauling

É possível observar nessa distribuição que o boro apresenta 2 elétrons no subnível s e 1 elétron no subnível p da camada de valência.

Elétrons nos orbitais da camada de valência do boro
Elétrons nos orbitais da camada de valência do boro

Como o boro apresenta 1 orbital incompleto, logo ele deveria fazer apenas uma ligação covalente, já que o número de ligações está sempre diretamente relacionado com o número de orbitais incompletos.

Assim, quando o átomo de boro recebe energia do meio externo, seus elétrons, principalmente os da camada de valência, passam a ficar excitados. Isso faz com que um dos elétrons do orbital s saia e ocupe um dos orbitais p vazios, resultando, então, em 3 orbitais atômicos incompletos, como é possível conferir na imagem a seguir:

Representação do estado excitado do átomo de boro
Representação do estado excitado do átomo de boro

Por fim, ocorre a união do orbital incompleto s com os orbitais incompletos p. Essa união é denominada hibridização. Como temos a fusão de um orbital s com dois p, ela é denominada de hibridização sp2.

Representação dos orbitais hibridizados no átomo de boro
Representação dos orbitais hibridizados no átomo de boro

Além do boro, vários outros elementos químicos sofrem o fenômeno da hibridização, como enxofre (S), Xenônio (Xe), fósforo (P), carbono (C), berílio (Be).

 

Por Me.Diogo Lopes Dias

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "O que é hibridização?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm. Acesso em 25 de maio de 2022.

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