4. Teorias da Ligação
(TLV)
TEORIA DA LIGAÇÃO de VALÊNCIA—Linus
Pauling
• Electrões de valência estão localizados entre
os átomos (ou são pares isolados).
• Orbitais atómicas semipreenchidas
sobrepõem-se para formar ligações.
5. Teoria da Ligação de Valência
O modelo da RPECV baseado nas estruturas de
Lewis não permite explicar a formação de
ligações químicas!
Não explica porque a ligação F-F é mais fraca
que a ligação H-H, apesar da partilha de um
par de electrões.
Segundo a TLV a formação da ligação covalente
H-H resulta da sobreposição espacial (ou
coalescência) de duas orbitais 1s dos átomos.
6. Teoria ddoo EEnnllaaccee ddaa VVaallêênncciiaa
Formação da molécula de hidrogénio: A ligação covalente na
molécula de H2 (H-H) forma-se devido à sobreposição espacial (ou
seja coalescência) de duas orbitais 1s dos átomos de H.
7. 2p
Formação ddaa mmoollééccuullaa ddee ffllúúoorr ((FF22))
2p
F
2p
F
+
F-F
Teoria do Enlace da
Valência
+ + +
COALESCÊNCIA
1s
H F
H-F
Formação da molécula de ácido fluorídrico
12. Hibridação — coalescência de duas ou mais
orbitais atómicas para formar um novo conjunto
de orbitais híbridas.
1. Coalescência de, pelo menos, 2 orbitais atómicas não
equivalentes (por ex., s e p). As orbitais híbridas têm uma forma
diferente das orbitais atómicas originais.
2. Número de orbitais híbridas é igual ao número de orbitais
atómicas puras que participam no processo de hibridação.
3. As ligações covalentes são formadas por:
a. Sobreposição de orbitais híbridas com orbitais atómicas;
b. Sobreposição de orbitais híbridas com outras orbitais híbridas.
13. Hibridação de orbitais aattóómmiiccaass:: ssããoo uummaa
mmiissttuurraa ddee oorrbbiittaaiiss
((11)) HHiibbrriiddaaççããoo sspp33 nnoo ááttoommoo ddee ccaarrbboonnoo;; EExx:: CCHH44,, NNHH33
2s 2p
2s 2p
2sp3
Formam-se orbitais híbridas sp3 (no caso acima no átomo de carbono) a
partir de orbitais s e p para descrever a formação de ligações químicas,
quando o modelo RPECV prever o arranjo tetraédrico dos pares de
electrões.
14. Outros exemplos ddee oouuttrrooss ttiippooss ddee
hhiibbrriiddaaççããoo
(2) Hibridação sp no átomo de Be, Ex: BeCl2
2s 2p
2s 2p
sp
(3) Hibridação sp2 no átomo de B; Ex: BF3
2s 2p
2s 2p
sp2 2p orbital vazia
15. Ligação no CH4
Como justificar 4 ligações C—H sigma com um
ângulo de 109º?
Temos de usar 4 orbitais
atómicas— s, px, py, e pz
—para formar 4 orbitais
híbridas.
16.
17. Hibridação em moléculas com ligações duplas e tripla
Ex: C2H4 (etileno)
Podemos justificar a geometria e as ligações no etileno se admitirmos que cada
átomo de carbono tem uma hibridação sp2.
H
H
C C
H H
Geometria plana
Da coalescência lateral das duas orbitais 2pz dos dois átomos de carbono, forma-se a ligação p
C2H4 tem uma ligação dupla C=C em que as duas ligações covalentes são diferentes: uma ligação
sigma (s ) e a outra é uma ligação pi (p ).
Ligação sigma (s ): forma-se quando as moléculas coalescem de topo para formar uma ligação
covalente, a nuvem electrónica resultante está concentrada entre os núcleos dos átomos
envolvidos na ligação.
Ligação pi (p ): forma-se quando a ligação é formada por orbitais que coalescem lateralmente, tem
a nuvem electrónica concentrada acima e abaixo do plano dos núcleos dos átomos envolvidos na
ligação.
21. Hibridação em moléculas com ligações duplas e tripla
EX2:. C2H2; acetileno, tem geometria linear
Podemos explicar a sua geometria e ligações se admitirmos que cada átomo de carbono
tem uma hibridação sp. As 2 orbitais hibridas sp de cada átomo de carbono formam uma
ligação sigma com o outro átomo de carbono. Além disso formam-se duas ligações p por
coalescência lateral das duas orbitais 2py a 2pz não hibridas.
Regra: C=C, a sua hibridação é sp2
, C C a sua hibridação é sp
Exercício: Descreve as ligações químicas na molécula de formaldeído; H2CO