TLV

5/10/2018 TLV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tlv5571fc734979599169974766 1/37

LIGAÇÃO COVALENTE: TEORIA

DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA (TLV)



E. Eletropositivo + E. Eletronegativo Iônica

E. Eletronegativo + E. Eletronegativo Covalente

E. Eletropositivo + E. Eletropositivo Metálica

LIGAÇÃO QUÍMICA



Ligação Covalente

Atração recíproca dos dois núcleos pelos elétrons

HA + HB HA HB



TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA

(TLV)

Linus Pauling

* Orbitais atômicos semipreenchidossobrepõem-se para formar ligações* O n° total de elétrons não é maior que 2



Combinações lineares H2

ψ = φA (1) φB(2)Átomos afastados

Átomos próximos

ψ = φA (1) φB(2) + φA (2) φB(1)



SOBREPOSIÇÃO ORBITAIS ATÔMICOS



Formação de Ligações Sigma



Moléculas poliatômicas

Ex.H2O, NH3, CH4



Como explicar: BF3, CH4, H2O, NH3,

etc ?????????????????????????????????????

Hibridização

Mistura dos orbitais atômicos do átomocentral(funções de onda)



Hibridização

Mistura dos orbitais atômicos do átomo central(funções de onda)

Novo conjunto de orbitais (híbridos)

Nova orientação/Nova Energia

Maior região de sobreposição orbital



Orbitais híbridosOrbitais híbridos

Orbitais híbridos s p3

CH4

• Os orbitais híbridos sp3 são formados a partir de um orbital s e três orbitais p.

Conseqüentemente, há quatro lóbulos grandes.

• Cada lóbulo aponta em direção ao vértice de um tetraedro.

•O ângulo entre os grandes lóbulos é de 109,5°.

• 3



Orbitais híbridos sp3




h1 = s + px + py + pz h2 = s – px – py + pz

h3 = s – px + py – pz h4 = s + px – py - pz




Posição dos Átomos: Geometriada Molécula Trigonal Piramidal

Par de elétrons livres na posiçãotetraédrica



NHNH44++

N H

H

H

H

4 ligações são formadas, uma delas é uma coordenada dativa



N ↑↑↑↓2s 2p

↑ 3H ↑ H+

1s 1s

NHNH44++

N

H

H

H



N ↑↑↑↓

2s 2p

↑ 3H ↑ H+

1s 1s

N

H

H

H

H+

+ N

H

H

H

H




• Os orbitais híbridos sp2 são formados com um orbital s e dois orbitais p.

(Conseqüentemente, resta um orbital p não-hibridizado.)

• Os grandes lóbulos dos híbridos sp2 encontram-se em um plano trigonal.

• O ângulo entre os grandes lóbulos é de 120°.• Todas as moléculas com arranjos trigonais planos têm orbitais sp2 no átomo central.


BF3




Orbitais híbridos sp

Ex. BeF2



Orbitais híbridos sp




Hibridização envolvendo orbitais d • Uma vez que existem apenas três orbitais p, os arranjos octaédricos e de bipirâmide

trigonal devem envolver os orbitais d .

• Os arranjos de bipirâmide trigonais necessitam de hibridização sp3d .

•Os arranjos octaédricos requerem hibridização sp

3

d

2

.



Orbital sp3d

Ex. PCl5



Orbital sp3d2

Ex. SF6



Ligações múltiplasLigações múltiplas

Ex. N2




C2H4




C2H2




CO2



Ligações π deslocalizadas

• Até agora, todas as ligações encontradas estão localizadas entre osdois núcleos.

• No caso do benzeno:

- existem 6 ligações σ C-C, 6 ligações σ C-H,

- cada átomo de C é hibridizado sp2

- e existem 6 orbitais p não-hibridizados em cada átomo de C.




Ligações π deslocalizadas• No benzeno há duas opções para as três ligações π:

- localizadas entre os átomos de C ou- deslocalizadas acima de todo o anel (neste caso, os elétrons π

são compartilhados por todos os seis átomos de C).• Experimentalmente, todas as ligações C-C têm o mesmo

comprimento no benzeno.• Conseqüentemente, todas as ligações C-C são do mesmo tipo

(lembre-se de que as ligações simples são mais longas do que asligações duplas).




Ligações π deslocalizadas




Limitações da TLVDe acordo com a teoria de ligação de valência (TLV), a

formação de uma ligação covalente se dá através doentrosamento (superposição) entre dois orbitais atômicosmonoocupados, sejam eles híbridos ou não.

A TLV não prevê diretamente o magnetismo damolécula de O

2

, não prevê a geometria de algumas moléculas. Etambém não consegue explicar a cor de muitos compostos.



Conclusões gerais

• Cada dois átomos compartilham no mínimo 2 elétrons.• Dois elétrons entre átomos no mesmo eixo dos núcleos são

ligações σ.

• As ligações σ são sempre localizadas.

• Se dois átomos compartilham mais do que um par de elétrons, osegundo e o terceiro pares formam ligações π.

• Quando as estruturas de ressonância são possíveis, adeslocalização também é possível.

TLV

Documents

Transcript of TLV