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:
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Subnível s: 1 orbital;
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Subnível p: 3 orbitais;
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Subnível d: 5 orbitais.
A representação genérica desses orbitais é feita da seguinte forma:
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
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
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.
Lembrando que o máximo de elétrons de cada subnível é:
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s = 2 elétrons;
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p = 6 elétrons;
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d = 10 elétrons;
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f = 14 elétrons.
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
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
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
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
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