Estruturas de ligação tridimensionais

RKA1JV - No vídeo sobre estruturas de ligações, nós vimos essa estrutura de pontos aqui que chamamos de estrutura de pontos de Lewis. Nós vimos, também, a estrutura de linhas, que era mais ou menos essa estrutura aqui. Eu tinha OH aqui e nós aprendemos a transformar da estrutura de pontos para a estrutura de linhas. Lembrando que essa estrutura representa a mesma coisa que essa aqui, ou seja, essa estrutura de linhas é a mesma que essa estrutura aqui. Só que a estrutura de linha era uma forma mais rápida de representar uma molécula. O que vamos fazer, neste vídeo, é representar essa estrutura tridimensional aqui de uma molécula em uma folha de papel. Nós vamos começar por esse carbono aqui tridimensional, que é o mesmo carbono que está aqui na estrutura de Lewis e é o mesmo carbono que está aqui, que é sp³ hibridizado. Com isso, nós esperamos uma geometria tetraédrica em volta desse carbono, e se você olhar aqui para a imagem, esse carbono aqui, você tem essas ligações que estão no mesmo plano. Essa e essa aqui. Para representar isso no papel, nós colocamos o nosso carbono e colocamos linhas para representar essas ligações. Se você observar as outras ligações do carbono, nós temos o OH aqui na aquela estrutura de pontos e na estrutura de linhas é esse aqui. Se você olhar na imagem, você tem essa parte aqui que é o nosso OH que está no espaço. Eu quero que você perceba, olhando para a imagem, que aqui você tem uma ligação com esse oxigênio aqui, e eu quero que você perceba que esse oxigênio está saindo, ou seja, está no espaço, e, na folha de papel, você tem aqui a ligação mais ou menos desse jeito. Você tem OH aqui. E continuando, você também tem esse hidrogênio aqui na estrutura de pontos, e você tem que colocar aqui na estrutura de linhas também o outro hidrogênio. Se você observar na figura, esse hidrogênio é esse cara aqui de trás, esse cara aqui está saindo no espaço e eu quero que você perceba que aqui nós também temos uma ligação. Para representar isso no papel, eu coloco alguns traços assim e coloco o meu hidrogênio, ou seja, o hidrogênio vai para longe do carbono. Também vamos olhar para a nossa figura e observar esse carbono aqui, que na estrutura de pontos é esse carbono e na estrutura de linhas, vou colocar o carbono aqui. Esse carbono está fazendo ligação com esse outro carbono e também com esse hidrogênio, e perceba que esses dois carbonos estão no mesmo plano. Então, eu posso representar isso na minha folha de papel como um carbono aqui, no mesmo plano, e também tenho o hidrogênio, que é esse hidrogênio aqui, que está fazendo ligação com o carbono. Quanto aos dois outros hidrogênios, nós temos esse hidrogênio aqui, que está fazendo uma ligação com o carbono e, se você perceber, ele está saindo no espaço. Se você olhar essa imagem aqui, você pode ter uma visão tridimensional melhor. Como ele está saindo, nós podemos representá-lo aqui no nosso papel dessa forma. E aqui nós temos o nosso hidrogênio. E quanto ao outro hidrogênio, que é esse hidrogênio aqui, que está fazendo também uma ligação com o carbono, nós podemos colocá-lo, se você perceber no desenho, aqui na figura, ele está dessa forma, então, eu posso colocar o desenho assim. Ou seja, esse hidrogênio aqui vai para longe no espaço, por isso que nós colocamos aqui na folha de papel dessa forma. E se você perceber, esse carbono aqui também é sp³ hibridizado. E o que você espera é que a geometria aqui na figura seja uma geometria tetraédrica. Por fim, vamos para o nosso último carbono que, na estrutura de pontos, é esse carbono aqui. E na estrutura de linhas é esse carbono. E o carbono também é sp³ hibridizado. Ele também é esse sp³ hibridizado. Por isso, também, esperamos uma geometria tetraédrica dele. Então, nós temos as nossas ligações aqui, aqui e também aqui. Mas observe que se eu for desenhar isso na folha de papel, eu tenho o meu carbono e eu tenho esse hidrogênio aqui que está no mesmo plano, que eu posso representar dessa forma. Eu tenho também outros dois hidrogênios, que é esse hidrogênio aqui que está saindo, posso representar na minha folha de papel dessa forma. Eu posso colocar o meu hidrogênio. E, por fim, eu tenho outro hidrogênio lá e eu posso representá-lo dessa maneira aqui na minha folha de papel. E eu quero que você perceba que, se você tem um carbono com a forma tetraédrica, sp³ hibridizado, você acaba tendo um padrão para desenhar no papel, ou seja, podemos colocar as nossas ligações que estão no mesmo plano assim, e colocamos as outras que não estão no mesmo plano dessa forma. Geralmente, eu posso simplificar essa estrutura em uma estrutura de linhas e colocando os hidrogênios implicitamente, então, eu posso colocar aqui as minhas ligações. Eu coloco aqui, como se fosse um triângulo ou uma cunha, nosso OH e eu coloco também os hidrogênio que estão em outros espaços, ou seja, outro plano. Então, esse desenho aqui representa melhor a nossa estrutura aqui na imagem e esse desenho aqui, na Química Orgânica, é muito importante para você visualizar o espaço tridimensional, ou seja, para entender o que está indo para cima, para baixo, ou para o lado. Aqui nós temos a estrutura de pontos da acetona, que pode ser representada na estrutura de linhas dessa maneira aqui, com o oxigênio, uma ligação dupla, e também nós temos aqui os nossos carbonos e também os pares de elétrons livres. Eu quero mostrar para vocês, aqui nessa imagem, uma estrutura tridimensional para a molécula de acetona. E eu quero que vocês percebam, olhando a figura, que esses átomos aqui estão no mesmo plano. Quando eu falo de plano, eu quero que você visualize isso em uma folha de papel, nós também temos o oxigênio aqui, o nosso oxigênio. Na foto da direita, fica mais fácil de ver que são esses átomos aqui que nós estamos falando, esses átomos aqui. Eu acho que na imagem da direita você consegue visualizar melhor que eles estão no mesmo plano, ou seja, aqui eu tenho um plano. Então, ficou mais claro que nessa imagem aqui da direita todos esses átomos estão no mesmo plano. Eu posso colocar isso na folha de papel, colocando os meus carbonos. Se eu observar na imagem, eu tenho o hidrogênio bem aqui, que eu posso representar na minha figura com uma ligação, e o meu hidrogênio. Eu tenho também um outro hidrogênio aqui que eu posso desenhar aqui na folha de papel. Por fim, eu tenho esse oxigênio, e observe que isso aqui representa uma ligação dupla, isso tridimensionalmente. Aqui eu tenho uma ligação dupla, e tenho o meu oxigênio. Eu também posso completar com os pares de elétrons livres do oxigênio. Agora, vamos focar nesse carbono aqui do centro, que na minha figura é esse carbono aqui, e na figura aqui na direita é o carbono que está aqui atrás. Eu quero que você perceba que esse carbono é sp² hibridizado, então, nós esperamos que ele tenha uma forma, uma geometria que chamamos de trigonal planar. Se você olhar aqui na figura da esquerda, realmente, esses átomos parecem um plano. Esses aqui que eu estou circulando. E aqui na figura da direita, se você observar, são esses átomos aqui, eles parecem também estar no mesmo plano. Por fim, esse daqui, ou seja, parecem estar no mesmo plano, por isso nós temos a hibridização sp². Agora vamos olhar para esse carbono aqui, que é o mesmo que esse carbono, e esse carbono é sp³ hibridizado, o que significa que ele tem uma geometria tetraédrica. Por isso, por ser uma geometria tetraédrica, nós temos essas duas ligações aqui, e temos esses hidrogênios aqui saindo, ou seja, eles vão para longe no espaço, formando um tetraedro. No nosso desenho, na folha, nós podemos representar isso dessa maneira aqui, para esse hidrogênio aqui, então, eu posso colocar o hidrogênio. E para o outro hidrogênio, que é esse, nós podemos representar com esses pontinhos e colocar o hidrogênio. Quanto a esse carbono aqui, em vermelho, ele também é sp³ hibridizado, então, ele também é sp³ hibridizado, por isso, ele também tem uma geometria tetraédrica. Eu posso ver aqui que eu tenho essas ligações aqui e também tenho os dois hidrogênios, um aqui e um aqui. Você pode perceber que esse hidrogênio aqui está saindo e esse aqui também, então, eu posso representar na minha folha dessa maneira aqui, eu posso colocar o meu hidrogênio com um triângulo aqui ou uma cunha. Eu coloco o hidrogênio, eu coloco aqui o hidrogênio e posso representar com traços o outro hidrogênio. Então, eu quero que você faça um exercício, vamos imaginar que aqui está a sua visão. Se você olhar de cima, você vai ter esses dois hidrogênios aqui, então, a sua visão vai ser mais ou menos desse jeito e desse jeito. E se você continuar olhando, os seus olhos vão ver esse hidrogênio aqui e também esse, mais ou menos dessa forma aqui, ou seja, estão atrás, os dois hidrogênios circulados. É por isso que nós representamos com o traço. Eu espero que isso tenha ajudado você a visualizar um pouquinho essas estruturas.