~109º
Orbital sp³ preenchido
Grupos atratores de elétrons como a carbonila, os grupos ciano e nitro estabilizam fortemente os carbânions como resultado dos efeitos de ressonância e polar de forma complementar.
Efeito polar Efeito polar N
Efeito de ressonância
Efeito de ressonância
Efeito de ressonância
A estabilização por substituintes como o átomo de flúor (F) e o grupo hidroxila (OH) deve-se exclusivamente ao efeito polar. Os radicais livres provenientes do átomo de carbono possuem um elétron desemparelhado em um orbital não ligante e por isso, assim como os carbocátions, são deficientes de elétrons. É intuitivamente esperado que o radical livre do carbono assuma uma posição intermediária entre o íon carbocátion (seis elétrons - um orbital vazio) e o íon carbânion (oito elétrons – orbitais completamente preenchidos). Em consonância com isso, o radical alquila (radical metil, por exemplo) deverá ser planar, portanto com hibridação sp2, e o elétron desemparelhado ocupando um orbital p. Outra possibilidade de geometria para o radical do carbono é uma geometria ligeiramente piramidal com o elétron desemparelhado ocupando um orbital híbrido sp3 com grande capacidade de oscilar rapidamente através de uma forma planar (inversão) para outra estrutura quase planar. Em geral a estrutura ligeiramente piramidal é obtida quando o átomo de carbono radicalar é substituído por heteroátomos. Orbital p
Orbital sp³ C
hibridação sp²
Hibridação sp³
Figura 7: Estrutura dos radicais livres do átomo de carbono.
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