Ligação covalente Teoria da ligação de valência Teoria do … · 2016-10-17 · Ligação covalente Teoria da ligação de valência Teoria do orbital molecular Prof. Edson Nossol

Ligação covalente

Teoria da ligação de valência

Teoria do orbital molecular

Prof. Edson Nossol

Uberlândia, 14/10/2016

Química Geral

Teoria da ligação de valência: ligações resultam do emparelhamento de elétrons

Orbitais atômicos

Plano nodal

Teoria da ligação de valência: ligações resultam do emparelhamento de elétrons

Plano nodal

Teoria da ligação de valência: ligações resultam do emparelhamento de elétrons

Hibridização

CH2???

Átomo de berílio Átomo de berílio hibridizado

mistura

Hibridização sp

???

Hibridização sp

Átomo de berílio Átomo de berílio hibridizado

mistura

mistura

Sobreposição orbitais híbridos orbitais híbridos

Hibridização sp2 Átomo de boro Átomo de boro hibridizado

mistura

Hibridização sp3

mistura

Determine o tipo e o processo de hibridização do átomo central (sublinhado) de cada uma das seguintes moléculas: a) AlI3, (b) BeH2 e (c) PF3.

Hibridização

CH2???

Hibridização

1s

2s

2p

sp3

1s

C CH4

Teoria da ligação

de valência

(Linus Pauling)

Teoria dos orbitais

Moleculares

(Robert Mulliken)

• Pares de elétrons localizados

• Hibridização

• Orbitais atômicos inalterados

• Pares de elétrons deslocalizados

• Sem hibridização

• Orbitais atômicos combinados

Teoria dos orbitais moleculares

Equação de Schrödinger (LINEAR)

Orbitais atômicos Orbitais moleculares

Fora de fase

Em fase

sobreposição construtiva

sobreposição destrutiva

nodo

Teoria dos orbitais moleculares

Ѱ+

Ѱ-

ligante

antiligante

Teoria dos orbitais moleculares

Interação forte necessita:

Sobreposição efetiva orbitais atômicos (simetria)

Orbitais atômicos são próximos em energia

o Número OM = Número OA Complexidade aumenta com o

número de OA

Teoria dos orbitais moleculares

Questões?

1) Por que o He2 não é estável?

2) Por que o N2 é tão estável?

3) Por que o O2 é paramagnético?

Lâmpada de vapor de sódio (Na2)

Teoria dos orbitais moleculares

Interação forte necessita:

Sobreposição efetiva orbitais atômicos (simetria)

Orbitais atômicos são próximos em energia

OM ligantes

OM antiligantes

OM não-ligante: mesma energia OA

Teoria dos orbitais moleculares

Interação forte necessita:

Sobreposição efetiva orbitais atômicos (simetria)

Orbitais atômicos são próximos em energia

Quais orbitais atômicos podem ser combinados?

Teoria dos orbitais moleculares

2pz 2pz

2s 2s

σ (simetria cilíndrica

em torno do eixo z)

z

2px 2px

∏ (plano nodal)

Teoria dos orbitais moleculares

s 2pz

Orbital molecular? • Simetria: OK • Energia: Não

E

Li Be B C N O F

2p

2s

Teoria dos orbitais moleculares

Exercício: N2

Teoria dos orbitais moleculares

6 elétrons orbitais ligantes

O.L. = 6-0(1/2) = 3

N≡N

Teoria dos orbitais moleculares

Ordem dos orbitais é invertida!

Teoria dos orbitais moleculares

Ordem dos orbitais é invertida!

Teoria dos orbitais moleculares

Teoria dos orbitais moleculares

6 elétrons orbitais ligantes

2 orbitais antiligantes

O.L. = 6-2(1/2) = 2

O=O HOMO (1∏g*)

LUMO (2σu*)

Teoria dos orbitais moleculares

campo magnético

Paramagnetismo

Elétrons desemparelhados

Teoria dos orbitais moleculares

Paramagnetismo em O2 líquido!