Banco de questões: Introdução a Química Orgânica: Hibridização de Orbital

Ao estudar a estrutura de compostos orgânicos, é fundamental compreender a hibridização dos orbitais dos átomos de carbono, pois isso determina a geometria da molécula e, consequentemente, suas propriedades químicas. Considere o composto CH4, que é um exemplo de molécula com átomos de carbono hibridizados em sp³. Explique o que é hibridização de orbitais e como os orbitais atômicos do carbono se reorganizam para formar os orbitais híbridos sp³. Além disso, identifique a geometria molecular resultante da hibridização sp³ e justifique a partir das características dos orbitais envolvidos.

Durante o desenvolvimento de um novo polímero orgânico, os cientistas analisam a estrutura das unidades monoméricas para determinar a flexibilidade do material. Uma das unidades contém átomos de carbono com diferentes hibridizações. Considerando as possíveis hibridizações sp, sp² e sp³ e as respectivas geometrias moleculares geradas por cada uma, qual configuração de hibridização do carbono contribuiria para a máxima flexibilidade no polímero final?

Em uma reação de adição eletrofílica, a estrutura molecular do reagente influencia diretamente o mecanismo da reação. Considerando a molécula do eteno (C₂H₄), determine a hibridização dos átomos de carbono e a geometria molecular associada a cada um, de modo a prever a reatividade da molécula durante o processo de adição.