Hibridização é o fenômeno da química que permite que elementos químicos realizem mais ligações covalentes ou mesmo que possa dar início a essas ligações. Mas o que são as ligações covalentes?
As ligações covalentes consistem no compartilhamento de elétrons entre átomos que precisam alcançar estabilidade. Para isso, a regra do octeto define que cada um deles precisa ter oito elétrons em sua camada de valência, isto é, aquela localizada na região mais externa da zona de energia.
Essas ligações devem ocorrer entre elementos que pertencem a classe dos ametais, semimetais ou que seja o hidrogênio.
A seguir, entenda mais a fundo como ocorre a hibridização e quais os conceitos estão relacionados ao seu entendimento.
Definições para entender a hibridização
Para entender essa definição, em primeiro lugar devemos entender alguns pontos básicos dessa parte da química. São eles:
Subníveis de energia
Um átomo geralmente contém, em torno de sua eletrosfera, diferentes camadas de energia, que são separadas em subníveis. Desse modo, existem quatro: s, p, d, f.
Cada um desses subníveis conta, por sua vez, com um número específico de orbitais, que varia. O subnível s conta com apenas 1 orbital, o subnível p conta com 3 e o subnível d com 5 orbitais ao todo.
Ademais, cada orbital pode conter, no máximo, dois elétrons, enquanto todos os orbitais de um subnível precisam ter algum elétron para que seja possível completar qualquer uma das áreas com a quantidade correta.
Orbitais atômicos incompletos
Por orbital, entende-se a parte mais provável de receber ou compartilhar elétrons, de modo que o átomo alcance a estabilidade em sua camada de valência.
Distribuição eletrônica
O químico Linus Pauling foi o responsável por criar um dos conceitos fundamentais da química, denominado distribuição eletrônica. Dessa forma, a quantidade de elétrons de cada camada passou a ser organizada por meio de um diagrama, conforme a imagem abaixo.
Junto a isso, é preciso lembrar que cada subnível também apresenta uma quantidade máxima de elétrons possíveis. O s pode conter 2, o p conta com 6, o d leva até 10 e o subnível f pode reunir até 14 elétrons.
Exemplos para entender a hibridização
A hibridização geralmente ocorre a partir dos seguintes passos: primeiro o átomo adquire energia de um ambiente externo, que logo é absorvida pelos elétrons dos orbitais mais próximos.
A partir dessa carga de energia, os elétrons tendem a migrar dos orbitais que já possuem dois elétrons para aqueles que possuem apenas um ou mesmo nenhum, de modo a completá-los.
Após essa transferência, todos os orbitais que continuam incompletos acabam por se unir, gerando o processo de hibridização.
Para entender melhor, confira os exemplos abaixo:
Hibridização do Boro
O boro (B) é um semimetal da família 3A ou do grupo 13, contando com cinco elétrons em sua camada de valência.
Ele é uma exceção à teoria do Octeto, pois precisa de três ligações para atingir a estabilidade. Essas ligações covalentes ocorrem graças a hibridização.
Primeiramente, a energia externa é incorporada ao átomo. Sendo assim, a orbital do nível s, que já conta com 2 elétrons, perde um de seus elétrons energizados para o nível p, que contém um orbital com um elétron e outro vazio.
Em seguida, o orbital incompleto do nível s se une aos dois orbitais do nível p, criando o fenômeno da hibridização. Portanto, a hibridização do boro é do tipo sp².
Hibridização do carbono
De maneira idêntica, o carbono (C) também sofre o processo de hibridização. Ele é um não-metal pertencente à família 4A da tabela periódica e precisa fazer duas ligações covalentes para atingir a estabilidade característica dos gases nobres.
Nesse sentido, o elemento conta com dois orbitais incompletos. Contudo, ele realiza quatro diferentes ligações devido ao processo da hibridização. O primeiro passo, conforme o exemplo anterior, ocorre quando a energia externa chega ao átomo.
Em seguida, o subnível s, que costuma ser o mais externo e, portanto, recebe a maior carga de energia, tem um de seus elétrons energizados transferido para o orbital vazio do subnível p. Logo, o orbital do subnível s fica incompleto, se juntando ao subnível p, que tem os seus três orbitais contendo, igualmente, um elétron cada.
Por último, eles se unem e formam a hibridização do carbono, que é do tipo sp³.
Vale mencionar que nem todos os elementos sofrem hibridização, uma vez que a maioria se enquadra na teoria do octeto. Entre as exceções, além do boro e do carbono, estão o berílio (Be), o fósforo (P) e o Enxofre (S), entre outros.
E aí, conseguiu entender um pouco mais sobre a hibridização dos elementos químicos? Então, continue estudando sobre a teoria do octeto , clicando no link.
Fontes: Brasil Escola, Manual da Química, Brasil Escola, Mundo Educação, Brasil Escola, Toda Matéria
Imagens: Teach Hub, Blog de Química, Me Salva, Manual da Química, Britannica, Nossa Ciência.
