Melhor resposta
De acordo com a teoria VSEPR, podemos usar o estérico número (SN) para determinar a hibridização de um átomo.
SN = número de pares solitários + número de átomos diretamente ligados ao átomo.
- SN = 2 corresponde à hibridização sp.
- SN = 3 corresponde à hibridização sp2.
Vemos que o átomo C tem SN = 2. Não tem pares isolados, mas está ligado a dois outros átomos. Tem hibridização sp. Cada átomo de O tem SN = 3. Tem 2 pares solitários e está ligado ao átomo 1C. Assim como o átomo de carbono hibridizou para formar as melhores ligações, o mesmo ocorre com os átomos de oxigênio.
A configuração do elétron de valência de O é [He] 2s22p4 .
Para acomodar os dois pares solitários e o par de ligação, ele também formará três orbitais híbridos sp2 equivalentes.
Dois dos orbitais sp2 contêm pares solitários, enquanto o orbital sp2 restante e o orbital p não hibridizado têm um elétron cada. Podemos ver esse arranjo na ligação C = O do formaldeído, que é equivalente ao lado direito da molécula O = C = O .
Daí a hybridization of CO2 is sp2 hibridização.
Resposta
CO\_2 é uma molécula linear. Isso ocorre porque o carbono tem apenas 4 elétrons em seu nível externo, e isso pode ser visto em sua configuração eletrônica: 1s ^ 2 2s ^ 2 2p ^ 2. Como não há um par de elétrons solitário na molécula, a melhor maneira de acomodar três coisas no espaço é em uma linha. Se você se lembra, sigma se liga em uma hibridização sp ^ 3 ângulos de 109º (mais ou menos), em sp ^ 2 o ângulo é 120º e em sp é 180º.
Com tudo isso dito, você podemos dizer que CO\_2 é uma molécula linear com uma hibridização sp!
As regras do que falei antes são conhecidas como teoria VSEPR ( Teoria VSEPR – Wikipedia ).
Mais uma coisa: vem a hibridização como um patch para a teoria das ligações de Valência que explica como as ligações são estabelecidas. A verdade, como quando você conhece a química quântica que sublinha este assunto, é que não existem ligações híbridas! É uma maneira fácil de entender a química e realmente chega ao ponto de entender a formação de vínculos.
Se você quiser saber mais, é só gritar!