Teoria da Ligação de Valência (TLV) - Promoção e Hibridização sp3

e na aula de hoje nós vamos estudar sobre a teoria da ligação de Valência Nós já estamos familiarizados com as estruturas de Lewis para descrever as ligações covalentes e este modo de pensar sobre as ligações É de fato muito útil para descrever a formação de uma infinidade de moléculas no entanto as estruturas de rios apresentam muitas limitações que só foram superadas com o desenvolvimento da mecânica quântica que permitiu o surgimento das duas teorias modernas de ligação a teoria da ligação de Valencia EA teoria do orbital molecular é importante ressaltarmos aqui que apesar de muitos e

discutir sobre qual teoria é mais exata melhor ou mais útil nós iremos constatar que ambas as teorias apresentam seus pontos fortes e seus pontos fracos e sendo assim podemos dizer que temos duas ferramentas muito úteis porém devemos saber Identificar qual delas devemos utilizar em cada situação específica a teoria da ligação de Valência ou tlv considera a interação de orbitais atômicos que se aproximam até uma distância entre a energia desses átomos se torna mínima essa distância denominada de comprimento de ligação por razões técnicas a função de onda que descreve uma ligação covalente de acordo com a

tlv pode conter apenas elétrons emparelhados podemos dizer então que na tua LV as ligações resultam do emparelhamento de elétrons presentes na camada de valência dos orbitais atômicos por meio da sobreposição desses orbitais e podemos citar como exemplo a formação da molécula de hidrogénio cada átomo de hidrogênio possui um elétron desemparelhado que ao se aproximarem um do outro formam uma ligação natele ver temos dois tipos de ligação a ligação Sigma e a ligação tem uma ligação Sigma é uma ligação com simetria cilíndrica em relação ao ensino da ligação uma forma muito simples identificar uma ligação Sigma

consiste em imaginar a rotação dessa ligação em torno do eixo internuclear se a função de onda permanecer inalterada após a rotação a ligação aí então classificada como uma ligação Sigma já em uma ligação pi os orbitais que apresentam Logos Como obter mais p&d interagem paralelamente a forma de se identificar uma ligação pi consiste em imaginar a rotação de 180 graus dessa ligação em torno do eixo internuclear se o sinal dos lóbulos dos orbitais se inverterem trata-se então de uma ligação pi para entendemos até lhe ver temos que trabalhar com os conceitos de Promoção e hibridização

E para isso vamos agora analisar alguns exemplos número um metano o átomo de carbono apresenta duas camadas eletrônicas com dois elétrons emparelhados no orbital 2s e dois elétrons desemparelhados nos orbitais 2p de acordo com a pele ver as ligações são realizadas por meio do emparelhamento de elétrons dos átomos envolvidos na ligação e como podemos observar o carbono possui apenas dois elétrons o palhaço no entanto nós já sabemos que o carbono faz 4 ligações e não apenas duas E aí que entramos com conceito de promoção de eletro se considerarmos que um dos elétrons do Orbital 2s

seja promovido para o Vital 2p teremos agora quatro elétrons desemparelhados o que justificaria a formação das quatro ligações o conceito de promoção explica em partes a formação da molécula do metano já que se considerarmos cada orbital 2s 2p x2p y e 2pz do carbono formando ligações com os orbitais 1s de cada hidrogênio não haveria a formação de quatro ligações iguais já que uma ligação teria entre dois orbitais S sendo um do carbono e outro do hidrogênio e as demais entre orbitais s E sendo que há evidências experimentais de que as quatro ligações são iguais E

entraremos então agora como conceito de hibridização de orbitais atômicos a hibridização consiste na mistura de orbitais atômicos resultando na formação de novos orbitais híbridos com arranjos do eletrônico característico e com energia intermediária entre os orbitais de origem é importante ressaltarmos que o número de orbitais híbridos formados é igual ao número de orbitais envolvidos na improvisação no caso do átomo de carbono a hibridização será oriunda de três orbitais p e um orbital S sendo formados portanto quatro orbitais híbridos dois SP3 o número dois indica que os orbitais envolvidos na improvisação são da camada 2 e SP3

poluição envolvidos um orbital s e três orbitais p e com a promoção EA hibridização temos agora quatro elétrons desemparelhados em orbitais híbridos como resultado da interferência de cada um dos orbitais de origem cada orbital híbrido apresentará um grande lóbulo direcionado para um dos vértices de um tetraedro e um pequeno lóbulo na direção oposta o ângulo formado entre os eixos de cada um dos orbitais híbridos então de aproximadamente cento e 9,5 graus temos então que a molécula de metano possui uma forma tetraédrica com quatro ligações ch equivalentes do tipo Sigma formadas entre um orbital hibrido do

carbono do tipo 2 SP3 e um orbital 1s do hidrogênio 12 amônia o átomo de nitrogênio apresenta duas camadas sendo a sua camada de valência constituída por dois elétrons emparelhados em orbital 2s e três elétrons desemparelhados nos orbitais 2p podemos observar que no caso do nitrogénio a promoção não ocorre isso porque se um elétron do Orbital 2s fosse promovido para um orbital 2p continuaremos tendo três elétrons desemparelhados como neste caso a promoção não resulta em aumento de elétrons desemparelhados ela simplesmente não ocorre porém a idealização ainda pode ocorrer certo para molécula de amônia temos então

novamente quatro orbitais 2s B3 porém um dos orbitais híbridos contém um par de elétrons emparelhados que não participará de nenhuma ligação e a formação de três ligações com os átomos de hidrogênio se dará por meio do emparelhamento dos três elétrons nos orbitais 2s p3 do nitrogênio e os orbitais 1s de cada átomo de hidrogênio Diferentemente do caso do metano a geometria da molécula da Amônia é do tipo pirâmide trigonal pois mesmo que os orbitais híbridos ocupa em uma geometria tetraédrica considera-se apenas os átomos na determinação da geometria de uma molécula desconsiderando-se Então os pares de

elétrons não ligantes a outra consideração importante de fazermos É sobre o ângulo entre as ligações das moléculas de amônia aqui os ângulos são ligeiramente inferiores a 109,5 graus isso ocorre pois a repulsão oriunda de elétrons não ligantes é mais do que a repulsão proveniente de pares eletrônicos compartilhados que Diferentemente do caso dos elétrons não ligantes apresentam uma nuvem eletrônica mais dispersa devido à presença do núcleo do segundo átomo da ligação e três água na camada de valência do oxigênio temos dois elétrons emparelhados no orbital 2s 2 elétrons emparelhados em um de seus habitantes 2p e

dois elétrons desemparelhados nos outros dois orbitais 2p é fácil observar mas que a promoção não ocorre também nesse caso pois não resultaria em um aumento de elétrons desemparelhados novamente a mistura dos orbitais de Valência e resulta na formação de quatro orbitais híbridos dois SP3 com apenas dois desses ouvir Tais híbridos com disponibilidade para realizar ligações covalentes com quatro orbitais híbridos orientados em um tetraedro e apenas dois formando ligações com átomos de hidrogênio temos então a formação de uma molécula com geometria angular repare que agora temos do os elétrons não ligantes o que resulta em uma

compressão intensa das ligações ou h e o ângulo entre essas ligações será de 104,5 graus na próxima aula estudaremos as hibridizações SP2 e SP então é isso e até mais [Música] E aí