RESUMO INORGÂNICA J D Lee

7/23/2019 RESUMO INORGNICA J D Lee

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RESUMO P1 INORGNICA

CAP 1 ESTRUTURA ATMICA E TABELA PERIDICA

O eltron possui cerca de 1/1836 da massa do prton.

Modelo Planetrio: os eltrons se movem ao redor do ncleo em rbitas circularessemel!antes ao movimento dos planetas em torno do "ol.

#ltrons $ue est%o pr&imo ao ncleo s%o 'ortemente atra(dos por este possuem bai&aener)ia potencial* eltrons distantes s%o atra(dos com menos intensidade e possuem altaener)ia potencial.

+m tomo pode absorver ener)ia por a$uecimento ou submetido a uma descar)aeltrica. #m se)uida essa ener)ia emitida como radia,%o.

O comprimento de onda - em metros se relaciona com a 're$u0ncia -v em !ert-ciclos/se)undo atravs da e$ua,%o

v=c

sendo c a velocidade da lu

2eralmente 're$u0ncias s%o e&pressas como nmeros de onda 1 / m41.

5!omson su)eriu $ue a aplica,%o de uma elevada ddp eltrica atravs de um )s'ornece eltrons su)erindo $ue estes estavam presentes no tomo.

ut!er'ord su)eriu a partir de e&perimentos de dispers%o de part(culas al'a $ue umtomo constitu(do por um ncleo pesado positivamente carre)ado rodeado por umnmero su7ciente de eltrons para torna4lo eletricamente neutro.

iels 9o!r combinou essas ideias su)erindo $ue o ncleo do tomo era rodeado por

eltrons movendo4se em rbitas como planetas ao redor do "ol.Problemas $ue sur)iram como o sistema planetrio de 9o!r:

1. O movimento dos eltrons deveria se tornar )radativamente mais lento*. P$ os eltrons deveriam mover4se numa rbita em torno do ncleo;3.


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n 3 tem4se um valor de r 3G & HHIJ nm.

Ksso demonstra $ue um eltron de um tomo de !idro)0nio se move em rbitas circularesde raios proporcionais a 1G G 3G ...

? teoria de 9o!r e&plica o espectro atLmico do !idro)0nio : as di'erentes sries de lin!asespectrais podem ser obtidas variando os valores de n ie n'na e$ua,%o de dber).

"e n' 1 e niN 1 tem4se lin!as na re)i%o do ultravioleta.

"e n' e niN tem4se lin!as na re)i%o do vis(vel.

"e n'N e niN n' tem4se lin!as na re)i%o do in'ravermel!o.


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A pode ter os valores 1 ... n. ?ssim para n n/A pode ter os valores / -rbitacircular e /1 -rbita el(ptica. Para n 3 n/A pode ter os valores 3/3 -rbita circular 3/-rbita el(ptica e 3/1 -el(ptica mais estreita.

? presen,a dessas rbitas adicionais com ener)ias li)eiramente di'erentes umas dasoutras e&plica o desdobramento das lin!as no espectro de alta resolu,%o.

o modelo relativ(stico de "ommer'eld o eltron tratado apenas como part(cula e n%o

como onda. #le tb coloca $ue as rbitas el(pticas assumem um movimento de precess%on%o est%o todo o tempo na mesma posi,%o.

O nS $u@ntico ori)inal A 'oi substitu(do por outro nS $u@ntico l sendo l A T 1. #nt%o

n 1 l H

n l H ou 1

n 3 l H 1 ou

n U l H 1 ou 3

#ssa a e&plica,%o do p$ al)umas lin!as espectrais serem desdobradas em duas tr0s$uatro ou mais lin!as.

?l)umas lin!as espectrais podem ser novamente desdobradas em duas lin!as -umdublete. Ksso p$ supe4se $ue o eltron )ira em torno de seu prprio ei&o ou no sentido!orrio ou anti4!orrio. #ssa di'eren,a na rota,%o do eltron acarreta uma leve di'eren,a deener)ia entre os eltrons. Para identi7car essa ener)ia c!amou4se de nS $u@ntico de spin.


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O $ue o e'eito 'otoeltrico;

Z uma propriedade $ue al)uns materiais possuem em emitir eltrons $uando irradiadoscom lu vis(vel ou ultravioleta. Ksso se e&plica $uando se ima)ina a lu movendo4se comopart(culas denominadas 'tons.

#&pli$ue o carter dual da lu.

? lu se comporta ora como part(culas na 'orma de 'tons ora como onda. =do um 'ton secolide com um eltron ele pode trans'erir sua ener)ia para o eltron e remove4lo dasuper'(cie do metal caso a ener)ia seBa su7cientemente elevada. Porm os 'enLmenos dadi'ra,%o e inter'er0ncia da lu somente podem ser e&plicados caso a lu se comporte comouma onda.

#&pli$ue o carter dual do eltron.

Ksso 'oi postulado por de 9ro)lie. O eltron tem o mesmo carter dual da lu. Ora secomporta como part(cula ora como onda. +ma evid0ncia dessa naturea do eltron 'oiobtida $uando anis de di'ra,%o 'oram observados 'oto)ra7camente aps a passa)em deum 'ei&e de eltrons atravs de uma 7na l@mina metlica.

? rela,%o de [e 9ro)lie = h

mv estabelece $ue todo e $ual$uer corpo em velocidade

tem um comprimento de onda associado a ela. Ou seBa tem caracter(sticas ondulatrias.#ntretanto essa e$ua,%o se aplica bem para corpos bem pe$uenos pois para )randesmassas insi)ni'icante.

O carter ondulatrio do eltron 'oi comprovado e&perimentalmente tr0s anos depois doestabelecimento da 'un,%o matemtica de [e 9ro)lie por dois cientistas americanos.#ltrons 'oram acelerados e colidiram com uma 7na l@mina de n($uel ocorrendo o'enLmeno da di'ra,%o.

#&pli$ue a teoria de PlancA.

? radia,%o absorvida ou emitida por um corpo a$uecido n%o sob a 'orma de ondas maspor meio de pe$uenos CpacotesD de ener)ia denominados $uantum !oBe c!amados de'ton.

#&pli$ue o 'enLmeno da di'ra,%o.

? radia,%o eletroma)ntica se comporta como onda so'rendo inter'er0ncias construtivas edestrutivas $uando um obBeto colocado em seu camin!o.

Para se determinar a posi,%o e velocidade de uma part(cula preciso !aver inteira,%o

com essa part(cula uma perturba,%o. Para isso pode4se atin)ir o eltron com outrapart(cula tal como um 'ton ou um eltron ou aplicar uma 'or,a ma)ntica ou eltrica. oentanto isso automaticamente mudaria sua posi,%o ou a velocidade e dire,%o do seumovimento.

O Princ(pio da Kncertea de \eisenber):

\eisenber) 'ormulou $ue $uanto mais precisamente se determinar a posi,%o de umeltron mais di7cilmente ser poss(vel determinar sua velocidade e vice4versa. #nt%o elepostula o Princ(pio da Kncertea: CZ imposs(vel con!ecer a posi,%o e a velocidade de umeltron simultaneamenteD. Z um postulado pois n%o poss(vel a comprova,%oe&perimental.

#n$uanto $ue para 9o!r a posi,%o e velocidade do eltron eram precisos "c!rondi)er-$ue considerou a naturea dual do eltron e o princ(pio da incertea de \eisenber)prope uma e$ua,%o ondulatria do eltron. essa e$ua,%o ele determina com precis%o a


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ener)ia do eltron mas sobre a posi,%o ela 'ornece apenas a re)i%o mais provvel deencontra4lo. ? solu,%o da e$ua,%o de "c!rondin)er uma 'un,%o de onda viaBante -n%oestacionria $ue $uando elevada ao $uadrado c!amada de orbital.

O modelo atual do tomo o modelo de "c!rondin)er.


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"ubstitui4se o valor de vG na e$ua,%o de onda `G +4

2m

2v2

h2

=0 c!e)a4se > e$ua,%o de

onda de "c!rodin)er para o eltron:

`G +8

2m

h2 (EV)=0

?ssim o eltron descrito como uma onda de matria e n%o como uma pe$uena part(culaorbitando o ncleo do tomo^

5oda e $ual$uer 'un,%o de onda deve satis'aer $uatro propriedades:

1. _ cont(nua*. _ 'inita*3. _ )era um nico resultado*U. ? probabilidade de se encontrar um eltron _G em todo o espa,o de V a 4 de

1HH.


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-r uma 'un,%o $ue depende da dist@ncia do ncleo $ue por sua ve depende dosnmeros $u@nticos ne l.

g-h uma 'un,%o de h $ue depende dos nmeros $u@nticos l e m.

-j uma 'un,%o de j $ue depende somente do nmero $u@ntico m.

[esta 'orma a e$ua,%o anterior pode ser reescrita como

=R(r)nl ! ml

?ssim desdobra4se a e$ua,%o em onda em duas partes podendo ser resolvidasseparadamente:

1. ? 'un,%o radial -r $ue depende dos nmeros $u@nticos ne l.

. ? 'un,%o an)ular ! ml $ue depende dos nmeros $u@nticos me l.

? probabilidade de se encontrar o eltron a uma dist@ncia r do ncleo UErGG -'un,%o dedistribui,%o radial.


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?plicabilidade dos dia)ramas:

Para se de7nir um orbital s%o necessrios tr0s nmeros $u@nticos: n, le m.


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Para se de7nir a ener)ia de um eltron num tomo s%o necessrios $uatro nmeros$u@nticos.

O Princ(pio de #&clus%o de Pauli di $ue um eltron num tomo n%o pode ter os $uatronmero $u@nticos e&atamente i)uais a nen!um outro.

=uando os tomos se encontram em seus estados 'undamentais os eltrons ocupam osn(veis de ener)ia mais bai&os poss(veis.

e)ra de \und: o nmero de eltrons n%o emparel!ados num dado n(vel ener)tico m&imo.

Para um tomo monoeletrLnico n%o e&iste di'eren,a de ener)ia entre os subn(veis -s pd ' apenas entre os n(veis. Por isso 9o!r acertou a medida do raio desse tomo.

tomos com U eltrons possui os subn(veis Us e 3d de)enerados -mesmo valor deener)ia sendo $ue a estabilidade maior com o preenc!imento dos I orbitais d -Us1 3dI.

#spcies poliatLmicas possuem orbitais anlo)os ao do tomo de !idro)0nio mas s%omenores em virtude da maior atra,%o eletrosttica ncleo4eltrons decorrentes da maiorcar)a nuclear.

#&pli$ue o princ(pio da #di7ca,%o ou ?u'bau.

Z um procedimento $ue pode conduir a uma plaus(vel con7)ura,%o do estado'undamental. #stabelece $ue no processo mental de Cconstru,%oD de um tomo a partir do!idro)0nio adicionam4se prton ao ncleo e eltrons aos orbitais de acordo com asener)ias crescentes desses e respeitados o princ(pio de Pauli e a re)ra de \und.

? ordem de ener)ia dos subn(veis determinada em parte pelo nmero $u@nticoprincipal e em parte pela penetra,%o e blinda)em.


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P$ n%o se pode considerar a car)a nuclear i)ual > car)a nuclear e'etiva;

[evido aos e'eitos dos eltrons internos -penetra,%o e blinda)em

O e'eito da blinda)em ocorre $uando um eltron prote)ido blindado do e'eito deatra,%o da car)a nuclear pelos eltrons do mesmo n(vel de ener)ia e principalmente peloseltrons dos n(veis mais internos.


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#mbora um dos tipos de li)a,es )eralmente predomine na maioria das subst@ncias asli)a,es se encontram em al)um ponto entre essas 'ormas limites.

a li)a,%o $u(mica inicialmente os tomos ori)inais recebem ener)ia su7ciente para seioniarem. #sses (ons se li)am atravs da atra,%o eletrosttica entre eles* para tanto eles)astam ener)ia 7cando com uma ener)ia mais bai&a -ener)ia de rede do $ue a soma dostomos individuais iniciais.

Yi)a,es


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da terceira camada O est%o situadas e&atamente em cima das es'eras daprimeira camada elas est%o situadas nos interst(cios das es'eras da camada. A 3camada sofre uma rotao de 60 em relao estrutura hexagonal de empacotamento compacto.

#s$uema ?9


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"ubst@ncias no estado l($uido apresentam desordem part(culas ou a)re)ados depart(culas est%o livres para se mover umas em rela,%o >s outras. Part(culas est%o pr&imasentre si.

"lidos cristalinos apresentam arranBo ordenado part(culas em posi,es 7&as e pr&imasumas das outras.

#m molculas polares ! uma distribui,%o desi)ual da densidade eletrLnica.

POPK#[?[#" [# "+9"5


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P$ compostos iLnicos conduem eletricidade $do 'undidos ou em solu,%o a$uosa;

P$ os (ons mi)ram para os respectivos eletrodos sob a a,%o de um potencial eltrico. Osctions recebem um eltron do ctodo en$uanto $ue os @nions o perdem para o @nodoambos se convertem em tomos da$uele elemento. Processo denominado eletrlise. ?strans'orma,es ocorridas se devem > trans'er0ncia de eltrons do ctodo para o @nodomas a condu,%o ocorre por um mecanismo iLnico envolvendo a mi)ra,%o dos (ons positivose ne)ativos em dire,es opostas.

P$ compostos iLnicos conduem mto pouca eletricidade $do em estado slido;

P$ os (ons est%o presos a lu)ares de7nidos no ret(culo cristalino.


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"itua,%o a: arranBo estvel um ction ?Venvolvido por 3 @nions 4$ue n%o se tocamentre si.

"itua,%o b: arranBo estvel em uma situa,%o limite -rV/r4 H1II um ction ?V

envolvido por 3 @nions 4$ue se tocam entre si. #ste modelo 'oi utiliado para estabelecera rela,%o de raios limitantes e a )eometria do (on.

"itua,%o c: arranBo instvel um ction ?V

n%o est em contato com os 3 @nions 4

. Oction oscila dentro da cavidade 'ormada pelos (ons ne)ativos.

O < e a )eometria do (on determinado pela rela,%o de raios entre o ction e o @nion:

?t < 6 temos empacotamento denso e < 8 n%o denso. medida $ue aumenta o medida $ue diminui o


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#mpacotamento n%o denso:

#ssa 'orma de empacotamento menos e7ciente na ocupa,%o do espa,o $ue oempacotamento compacto as es'eras ocupam 68 do espa,o total e < 8.


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(ons 4ocupam os interst(cios tetradricos.


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possam estar li)ados ao tomo de n($uel em $uest%o dando uma contribui,%ometlica ao composto.

] #stes compostos s%o mel!or classi7cados como 'ases intermetlicas do $ue comocompostos $u(micos verdadeiros. ?presentam bril!o metlico e >s vees composi,%ovarivel.

#struturas 'ormadas por (ons poliatLmicos

estrutura da {uorita e&ceto $ue as posi,es ocupadas pelos(ons positivos e ne)ativos s%o trocadas -< U e 8.


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duas estruturas: nas


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Os valores obtidos pela e$ua,%o de ener)ia reticular n%o bateram com os dados obtidosindiretamente por e&perimentos termodin@micos pois a e$ua,%o n%o considerou a 'or,a derepuls%o mtua entre os dois tomos ou (ons $ue aumenta rapidamente > medida $ue oraio diminui. Pela e$ua,%o !averia a libera,%o de uma $tde in7nita de ener)ia $do o raiotendesse a ero e sabemos $ue isso n%o ocorre. =do a dist@ncia entre os (ons se tornape$uena o su7ciente para $ue os (ons se to$uem -dist@ncia de e$uil(brio eles come,am ase repelir. "e somarmos > e$ua,%o de ener)ia reticular o valor da ener)ia de repuls%o entre

os ctions e @nions c!e)a4se > e$ua,%o de 9orn4Yand $ue permite calcular a ener)iareticular uma ve con!ecidos a )eometria do cristal a cte de Madelun) as car)as dos (onse a dist@ncia interiLnica cuBo resultado ser um valor bem pr&imo ao valor e&perimentalnuma mar)em de erro de 3 -normalmente para bai&o.

Perceba $ue na e$ua,%o de 9orn4Yand o raio est no denominador ou seBa $uantomaior o raio menor ser o mdulo da ener)ia de rede e vice4versa -lembre4se de $ue $tomais ne)ativa a ener)ia de rede mais 'orte torna4se o (on. Ou seBa + proporcional a 1/r.

? ener)ia reticular depende do produto das car)as iLnicas e + proporcional a -V. .

sua alta li)a,%o direcional -caracter(sticacovalente. s vees at maiores $ue os compostos iLnicos.

a e$ua,%o e&istem compensa,es mtuas e ela tende a esconder erros. O aumento derredu U s $ue $uase imposs(vel variar rsem alterar a estrutura do cristal com isso aconstante de madelun)Atb se altera e o aumento deAeleva U* portanto os e'eitos davaria,%o de re deApodem em )de parte cancelar4se mutuamente.

5omando4se um valor constante de n-e&poente de 9orn na e$ua,%o de 9orn4Yandi)ual a J e comparando4se o < 6 com varia,es no raio e na constante de Madelun)percebe4se $ue:

"e < sai de 6 para 8 ! um a.menopercentual ma!o$de r -3x em rela,%o a ?-HJ conse$uentemente + diminui 8 teoricamente a estrutura do a


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Os (ons 'oram considerados como car)as pontuais no clculo da atra,%o eletrosttica-sem distor,%o na nuvem eletrLnica inteiras*

Yei das Propor,es [e7nidas. "%o de dois tipos: de'eitos "c!ottA e[e'eitos renAel.

o ero absoluto os cristais tendem a um arranBo per'eitamente ordenado. medida

$ue aumenta a temperatura aumenta tb a ener)ia de vibra,%o trmica dos (ons em suasposi,es no ret(culo. "e o deslocamento vibracional de um determinado (on tornar4se mto)de ele poder sair de sua posi,%o re)ular no ret(culo. Ksso constitui um de'eito pontualem posi,es re)ulares. =to maior a temperatura maior a probabilidade de !aver posi,esreticulares desocupadas. #sses de'eitos s%o mtas vees desi)nados como termodin@micosvisto $ue seu nmero depende da temperatura -aumentando um aumenta o outro.

? presen,a desses de'eitos pode 'aer com $ue os slidos cristalinos apresentemCsemicondutividade intr(nsecaD do tipo p $ue ocorre $do um semicondutor este$uiomtrico$uimicamente puro ten!a uma pe$uena condutividade eltrica )erada por um mecanismoiLnico. ? movimenta,%o de um (on de sua posi,%o reticular para um interst(cio ou CburacoD

repetidas vees 'a com $ue o CburacoD mi)re dentro do cristal o $ue e$uivale > mi)ra,%ode uma car)a na dire,%o oposta. os de'eitos de "c!ottA a semicondutividade podeocorrer tanto por car)as ne)ativas $to por positivas* nos de'eitos de renAel ocorremapenas por car)as positivas.


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? mi)ra,%o do (on menor -)eralmente o ction para as lacunas correspondentes 'avorecida a bai&as temperaturas pois a mi)ra,%o de um (on pe$ueno re$uer menosener)ia. k a altas temperaturas ocorre a mi)ra,%o dos dois tipos de (ons em dire,esopostas -usando os dois tipos de vac@ncias. ? condutividade aniLnica aumenta com oaumento da temperatura.

[e'eitos "c!ottA: 'ormado por um par de Cvac@nciasD no ret(culo cristalino. #st%oausente um (on positivo e um (on ne)ativo com taman!os semel!antes ocorrem emcompostos altamente iLnicos monovalentes com < -6 ou 8. Pode ocorrer pora$uecimento ou radia,%o. ? condutividade pelas vac@ncias positivas mto maior do $uepelas vac@ncias ne)ativas pelo 'ato de o taman!o do ction ser menor. aramente ocorreem (ons divalentes pois nesses casos aumenta4se a distor,%o da nuvem eletrLnica do@nion diminuindo o carter iLnico.

[e'eitos renAel: constitu(do por um s(tio reticular desocupado ! um CburacoD noret(culo. O (on $ue deveria ocupar esse s(tio 7ca localiado numa posi,%o intersticial.


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absorvem 'otos. a banda de condu,%o esses eltrons transitam livremente.


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? re)ra do octeto estabelece $ue a maioria dos tomos leves atin)e uma con7)ura,%oeletrLnica estvel $do est%o rodeados por oito eltrons em sua camada de val0ncia. \al)umas e&ce,es para essa re)ra:

tomo de !idro)0nio $ue se estabilia com dois eltrons* 5odos os tomos mais leves $ue o carbono como o 9e e 9 $ue se estabiliam com

$uatro e seis eltrons respectivamente. =do os tomos apresentam um n(vel eletrLnico adicional com ener)ia pr&ima a do

n(vel p $ue pode receber eltrons e 'ormar li)a,es -e&pans%o da camada deval0ncia. =ual$uer composto com mais de $uatro li)a,es covalentes n%o obedece> re)ra do octeto.

Molculas com nmero (mpar de eltrons como o O e o


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Yi)a,es duplas repelem4se mais intensamente $ue li)a,es simples e li)a,estriplas provocam maior repuls%o $ue li)a,es duplas.


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O con7)ura,%o de U eltrons desemparel!ados podendo ent%o'ormar U li)a,es. #ssas U li)a,es s%o e$uivalentes sendo $ue as repulses entre paresde eltrons ser%o minimiadas $uando os orbitais apontarem para os vrtices de umtetraedro resultando num @n)ulo de 1HJS.

\ibridia,%o a combina,%o linear ou mistura das 'un,es de onda de um orbital s e tr0sorbitais p da camada de val0ncia levando > $uatro orbitais !(bridos sp3 $ue 'ormamli)a,es mais 'ortes $ue os orbitais atLmicos ori)inais. ? )eometria da molcula passa adepender da !ibridia,%o -desde $ue esses orbitais participem da li)a,%o uma ve $ue elaaponta a)ora na dire,%o desses orbitais !(bridos. ? 5YW uma teoria $ue leva emconsidera,%o a !ibridia,%o.

P$ nos orbitais !(bridos as li)a,es s%o mais 'ortes $ue nos orbitais atLmicos de partida;Pois nos orbitais !(bridos um lbulo maior $ue o outro e pode intera)ir mais e'etivamentecom outros orbitais. Yembrando $ue nos orbitais !(bridos todas as li)a,es t0m o mesmocomprimento de li)a,%o. ? ener)ia de um orbital !(brido maior $ue a ener)ia de umorbital s puro e menor $ue a ener)ia de um orbital p puro. o sistema orbitais !(bridos

diminuem a ener)ia total traendo mais estabilidade > molcula.?ssim como ocorre com a molcula de metano tb ocorre !ibridia,%o -sp na molculade tri{uoreto de boro -93 T sp1 $ue )ra,as a isso o boro -elemento central conse)ue'aer tr0s li)a,es com os {ores. "ua )eometria tri)onal planar com @n)ulos de li)a,%ode 1HS* nessa disposi,%o ocorre menor repuls%o entre os pares de eltrons. 5b poss(velo orbital s e todos os tr0s orbitais p do boro se combinarem para 'ormarem uma!ibridia,%o sp3. Ksso ocorre no (on 9U4 $uando o 93intera)e com o (on 4. a verdadeoutros compostos com !ibridia,%o sp3 podem ter tb !ibridia,%o sp.

o {uoreto de ber(lio 9e T s n%o ! eltrons desemparel!ados e n%o pode !aver'orma,%o de li)a,es. Mas $do ener)ia 'ornecida > molcula um eltron s promovido

para um orbital p vaio )erando um tomo no estado e&citado com dois eltronsdesemparel!ados. Z a !ibridia,%o sp. ? )eometria linear com os orbitais dispostos a18HS um do outro. O 'e$2l!o pode ap$esena$ J!'$!d!/a)*o spK& +m e&emplo o|9e-\O}V "OU4-sul'ato de ber(lio !idratado.

5ambm ocorre !ibridia,%o na molcula de )ua e amLnia -sp3 $uatro orbitais!(bridos. Ksso e&plica p$ as li)a,es entre o \ e o O da )ua n%o t0m @n)ulos de JHS massim de 1HUS.

9oro e ber(lio 'o)em > re)ra do octeto ambos se estabiliam com seis eltrons. P$ issoocorre; Pois eles s%o tomos mto pe$uenos $ue distorcem mto a nuvem eletrLnica

'ormando compostos covalentes e n%o iLnicos. ? di'eren,a entre os orbitais !(bridos e os orbitais puros 7ca restrita > orienta,%oespacial uma ve $ue possuem a mesma 'orma a mesma ener)ia e o mesmo taman!o.

a molcula do metano com !ibridia,%o sp3 todas as li)a,es entre os $uatro orbitais!ibridiados do carbono e cada !idro)0nio s%o do tipo si)ma. k na molcula do etano tbcom !ibridia,%o sp3 cada carbono se li)a com tr0s !idro)0nios e com o outro carbonoatravs de li)a,es si)ma. ? molcula do eteno -etileno possui dois carbonos com!ibridia,%o sp $ue 'ormam uma li)a,%o si)ma entre eles atravs da sobreposi,%o de umorbital sp de cada carbono* os outros dois orbitais sp de cada carbono se li)am aos!idro)0nios tb por li)a,es si)ma. Outros dois eltrons li)antes 7cam nos orbitais p puros

de cada carbono por sobreposi,%o lateral 'ormando uma li)a,%o pi. =uanto ao etino-acetileno a !ibridia,%o sp* um orbital s e apenas um p do carbono se !ibridiam para'ormar dois orbitais sp. Os dois orbitais p restantes permanecem puros 'ormando duas


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li)a,es pi. ?s li)a,es com com o !idro)0nio e com o outro carbono ocorrem atravs deli)a,es si)ma.

Orbital molecular $uando ! a mistura de orbitais de tomos di'erentes* !ibridia,%o a mistura de orbitais do mesmo tomo.

S de orbitais e tipo de !ibridia,%o:

S de orbitaismaise&ternos

5ipos de!ibridia,%o [istribui,%o dos orbitais !(bridos no espa,o

sp Yinear3 spG 5ri)onal planaU sp 5etradricaI spd 9ipir@mide tri)onal6 spdG Octadricax spd 9ipir@mide penta)onal-U dspG =uadrado planar

? ra%o pela $ual uma dada estrutura molecular adotada a sua ener)ia. O $ue de7ne a )eometria da molcula a dire,%o dos orbitais !(bridos -tipo de!ibridia,%o T sp3 sp sp e se esses orbitais est%o participando da li)a,%o $u(mica. +me&emplo a )ua $ue possui $uatro orbitais !(bridos sp3 no entanto apenas doisparticipam da li)a,%o com o \ portanto a )eometria an)ular.

Os orbitais do tipo s apenas con'erem taman!o aos orbitais !(bridos as propriedadesdirecionais desses orbitais s%o con'eridos pelos orbitais puros B direcionaispe d.

Para e&plicar a )eometria da molcula de )ua n%o basta apenas a 5YW pois caso assim'osse ela teria uma )eometria per'eitamente tetradrica com @n)ulos entre as li)a,es de

1HJIS. O @n)ulo de 1HUIS e&plicado pela W#"P# devido > repuls%o dos pares isolados.Os orbitais vaios )eralmente permanecem na 'orma pura mas nem sempre.

? distribui,%o espacial dos orbitais !(bridos assumem a 'orma mais simtrica poss(vel.

P$ improvvel $ue uma !ibridia,%o envolvendo orbitais s, p e d realmente possaocorrer; Pois os orbitais d s%o mto volumosos e de ener)ia mto elevada para permitir umacombina,%o e'etiva com os orbitais s e p. ? ener)ia de um orbital proporcional > suadist@ncia radial mdia ent%o como o orbital d mto maior sua ener)ia mto maior $ue ados orbitais s e p. ? e&plica,%o seria $ue o tomo !ibridiado est li)ado a um elemento'ortemente eletrone)ativo -{or o&i)0nio e cloro causando uma car)a parcial positiva

nesse tomo 'aendo com $ue !aBa uma contra,%o dos orbitais decorrente da car)anuclear e'etiva. O orbital d so're uma contra,%o bem maior $ue os orbitais s e p podendoter ener)ias pr&imas para permitir a !ibridia,%o spd ou spdG. [esta 'orma poss(vel a'orma,%o das molculas "6 PI e P


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Per)unta de prova: =ual a )eometria da molcula se)undo a teoria W#"P#; [esen!ea estrutura de Yezis da molcula aponte os pares de eltrons em torno do tomo central$tos s%o li)antes $tos est%o isolados d0 a )eometria e o p$. "e o @n)ulo 'or di'erente doprevisto e&plicar p$ -repuls%o de pares isolados.

Per)unta de prova: =ual a )eometria da molcula se)undo a teoria 5YW; [esen!e amolcula com os orbitais !ibridiados para onde eles apontam $tos deles participam dali)a,%o e conse$uentemente $ual a )eometria da molcula. "e o @n)ulo 'or di'erente doprevisto e&plicar p$ -repuls%o de pares isolados.

? 5YW tambm c!amada de teoria de !ibridia,%o ela sempre considera $ue o tomocentral !ibridiado.

#n$uanto $ue as li)a,es si)ma a densidade eletrLnica se concentra entre os doistomos e sobre o ei&o $ue une esses tomos -recobrimento 'rontal. =uanto mais no ei&ointernuclear estiver a li)a,%o mais 'orte ela ser. ?presenta )eometria cil(ndrica em tornodo ei&o de li)a,%o.

? li)a,%o $u(mica entre um orbital s -de um \ por e& e um orbital !ibridiado spocorrer com o sp&.

?s li)a,es pi decorrem da intera,%o lateral dos orbitais cuBa densidade eletrLnica tbest entre os tomos mas de um lado e do outro sobre o ei&o unindo os dois tomos.2eralmente s%o 'ormadas em tomos $ue B possuem a li)a,%o si)ma. ? 'orma damolcula determinada pelas li)a,es si)ma -e pelos pares isolados e n%o pelas li)a,espi $ue apenas 'aem diminuir o comprimento das li)a,es.

Para 'ormar uma li)a,%o pi preciso !aver ener)ia dire,%o e simetria apropriadas. +mali)a,%o p com Ip n%o ocorre ! mta di'eren,a de ener)ia. a molcula de "O umali)a,%o pi n%o ocorre entre o orbital 3ddo " e pdo O embora esteBa na orienta,%ocorreta n%o ! simetria pois ambos os lbulos do 3dpossuem sinal V.

A TL e,pl!#a a @o$ma)*o de l!4a)es s!mples( d.plas e $!plas( mas n*oe,pl!#a a o$!ena)*o dos o$'!a!s na @o$ma)*o de ma!s de .ma l!4a)*o p!& Ela 'n*o e,pl!#a mol5#.las #om n 2mpa$ de el5$ons e p$op$!edades ma4n5!#as dass.'s"n#!as&

TOM TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES

essa teoria os eltrons de val0ncia s%o tratados como se estivessem associados atodos os ncleos da molcula. Os orbitais atLmicos de tomos diferentes devem sercombinados para 'ormar orbitais moleculares.


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? ener)ia do orbital molecular li)ante menor $ue a do orbital atLmico por um valor denominada ener)ia de estabilia,%o. ?nalo)amente a ener)ia do antili)ante aumentou nomesmo valor. [a mesma 'orma $ue os orbitais atLmicos os orbitais moleculares podemconter at dois eltrons de spins contrrios. ?o ocupar os orbitais moleculares os doisprimeiros eltrons entram no orbital li)ante 'aendo com $ue a ener)ia do sistema diminuaem correspondente > ener)ia da li)a,%o. somene po$ #a.sa dessa esa'!l!/a)*odo s!sema .e a l!4a)*o 5 @o$mada& "e !ouver mais de dois eltrons a serem

distribu(dos eles passam a ocupar o orbital antili)ante. ? ener)ia de estabilia,%o de proveniente do li)ante cancelada pela ener)ia de desestabilia,%o decorrente daocupa,%o do orbital molecular antili)ante.

RESUMO INORGÂNICA J D Lee

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