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Teorias
Teorias da
da Liga
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ímica
mica
Orbitais
Orbitais At
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Molé
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Teorias da Ligação Química: Orbitais Atómicos e Hibridação, Notas de estudo de Cultura
Teorias da ligação química, especificamente sobre orbitais atómicos e hibridação. Robert mulliken e linus pauling discutem a deslocalização de electrões de valência e a formação de ligações covalentes. A teoria de valência de mulliken (tom) e a teoria de valência de pauling (tlv) são comparadas. O documento também discute a formação de ligações sigma e pi, energia de dissociação de ligações e a importância de hibridação em química.
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 34
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Teorias
Teorias
da
da
Liga
Liga
ç
ç
ão
ão
Qu
Qu
í
í
mica
mica
Orbitais Orbitais
At At
ó ó
micas micas
Mol Mol
é é
culas culas
2
TEORIA DAS
TEORIA DAS
ORBITAIS
ORBITAIS
MOLECULARES
MOLECULARES
Robert Robert
Mulliken Mulliken
Electrões Electrões
de de
valência valência
estão estão
deslocalizados deslocalizados
electrões electrões
de de
valência valência
ocupam ocupam
orbitais orbitais
moleculares moleculares
que que
se se
estendem estendem
a a
toda toda
a a
mol mol
é é
cula cula
Teorias Teorias
da da
Liga Liga
ç ç
ão
ão
(TOM) (TOM)
4
O modelo da RPECV baseado nas estruturas de
Lewis não permite explicar a formação deligações químicas!
Não explica porque a ligação F-F é mais fraca
que a ligação H-H, apesar da partilha de um parde electrões.
Segundo a TLV a formação da ligação covalente
H-H resulta da sobreposição espacial (oucoalescência) de duas orbitais 1s dos átomos.
Teoria
Teoria
da
da
Liga
Liga
ç
ç
ão
ão
de
de
Valência
Valência
5
Energia de dissociação
das ligações
Comprimento
da ligação
H
2
F
2
436,4 kJ/mole150,6 kJ/mole
74 pm
142 pm
Teoria da Ligação de Valência
— os electrões
numa molécula ocupam
orbitais atómicas
dos
átomos individuais.
Sobreposição
2 1s
2 2p
Partilha de dois electrões entre dois átomos.
Teoria Teoria
da da
Liga Liga
ç ç
ão ão
de de
Valência Valência
7
Formação de uma ligação
σσσσ
Forma Forma
ç ç
ão
ão
de de
uma uma
liga liga
ç
ç
ão ão
σσσσ
σσσσ
Two s Two s
orbitals orbitals
overlap overlap
Two p Two p
orbitals orbitals
overlap overlap
8
Teoria Teoria
da da
Liga
Liga
ç ç
ão ão
de de
Valência
Valência
Liga Liga
ç ç
ão ão
no BF no BF
3 3
Geometria Geometria
triangulartriangular
planaplana
ânguloângulo
= 120= 120
oo
F
F
F
Boron configuration
↑↑↑↑
↑↑↑↑↓
↓↓↓
↑↑↑↑↓
↓↓↓
2p
2s
1s
••
••
••
••
••
- • **- •
- •
- •**
B
10
Coalescência de, pelo menos, 2 orbitais atómicas nãoequivalentes (por ex.,
s
e
p
). As orbitais híbridas têm uma forma
diferente das orbitais atómicas originais.
Número de orbitais híbridas é igual ao número de orbitais atómicaspuras que participam no processo de hibridação.
As ligações covalentes são formadas por:a.
Sobreposição de orbitais híbridas com orbitais atómicas;
b.
Sobreposição de orbitais híbridas com outras orbitais híbridas.
Hibridação
— coalescência de duas ou mais
orbitais atómicas para formar um novoconjunto de orbitais híbridas.
11
Liga
Liga
ç ç
ão
ão
no BF
no BF
3 3
redistribuir electrões
hibridação
Orbital p Orbital p
não não
ocupada ocupada
Três orbitais
híbridas sp
2
2p
2s
13
As As
três três
orbitais orbitais
h h
í í
bridas bridas
resultam resultam
da da
mistura mistura
de de
uma uma
orbital s e orbital s e
duas duas
orbitais orbitais
p p
sp sp
22
BF
3
BF
BF
3 3
Temos Temos
assim assim
orbitais
orbitais
h
h
í
í
bridas bridas
semi semi
preenchidas preenchidas
que que
são são
utilizadas utilizadas
para
para
formar formar
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liga liga
ç ç
ões ões
B
B
F sigma. F sigma.
14
Uma Uma
orbital de orbital de
cada cada
F
F
sobrepõe sobrepõe
uma uma
das
das
orbitais orbitais
h h
í í
bridas bridas
sp sp
22
para para
formar formar
uma
uma
liga liga
ç
ç
ão ão
sigma B
sigma B
F
F
Ligação no BF
3
Liga
Liga
ç ç
ão
ão
no BF
no BF
3 3
↑↑↑↑
↑↑↑↑
B
F
F
F
↑↑↑↑
↑↑↑↑
↑↑↑↑
B
F
F
F
↑↑↑↑
↑ ↑
↑ ↑
↑↑↑↑
↑↑↑↑
B
F
F
F
↑↑↑↑
↑↑↑↑
↑↑↑↑
B
F
F
F
↑↑↑↑
↑ ↑
↑ ↑
16
17
Liga Liga
ç ç
ão
ão
no CH
no CH
4 4
Figure 10.6 Figure 10.
19
20
O
C
O
H
H H
N
H
H
sp
3
sp
3
sp
sp 3
2
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•• ••
C