Ligaçãoes químicas

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Ligaçãoes químicas

  1. 1. LIGAÇÕES QUÍMICAS
  2. 2. LIGAÇÕES QUÍMICAS INFORMAÇÕES IMPORTANTES E SIMPLES <ul><li>-Orbital: região do átomo onde existe uma probabilidade maior de se encontrar o elétron. </li></ul><ul><li>-Um átomo se liga a outro para adquirir estabilidade (Regra do octeto). </li></ul><ul><li>-Em ligações iônicas átomos doam ou recebem elétrons; na ligação covalente nenhum átomo doa ou recebe...compartilham elétrons. </li></ul><ul><li>Orbitais s têm a forma esférica; orbitais p têm a forma de um halteres e se distribuem em eixos que chamaremos de x, y e z. </li></ul><ul><li>Um orbital pode conter no máximo 2 elétrons, de spins contrários. </li></ul><ul><li>Ligação sigma ocorre entre átomos que possuem orbitais s e/ou p incompletos. Ocorrem frontalmente num mesmo eixo, com superposição de orbitais. </li></ul><ul><li>Ligação pi ocorre entre átomos que possuem pelo menor um orbital p incompleto. Ocorrem em eixos paralelos com interpenetração de orbitais. </li></ul>
  3. 3. Molécula de H 2  H – H  ligação covalente. A ligação vai ocorrer entre um orbital atômico s de um átomo com um orbital atômico s do outro átomo, formando um orbital molecular do tipo sigma chamado de  s-s + 1 s 1 1 s 1 Orbital atômico orbital atômico orbital molecular  s- s 1 ligação simples H – H H 2
  4. 4. HCl -Molécula HCl  H – Cl  ligação covalente. A ligação vai ocorrer entre um orbital atômico s do hidrogênio com um orbital atômico p (incompleto) do cloro, formando um orbital molecular do tipo  s – p 1s 1 + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3 p 5 px py pz
  5. 5. N 2 O exemplo da molécula de N 2 é bem clássico, pois com ele podemos entender bem as ligações sigma e pi. O átomo de nitrogênio possui em seu último nível (nível de valência) 5 elétrons distribuídos da seguinte forma: 3s 2 3p 3 . Se repararmos existem três orbitais atômicos semi-cheios; são esses orbitais que vão se transformar em orbitais moleculares do tipo sigma e pi. Iremos representar somente os orbitais p de cada átomo. px py pz px py pz
  6. 6. -Nunca se esqueça!-A ligação sigma ocorre frontalmente ao longo de um mesmo eixo, sendo uma ligação mais forte, como conseqüência exige uma energia maior para ser rompida. As ligações do tipo pi ocorrem em eixos paralelos através de uma interpenetração menos intensa, sendo portanto mais fracas.  p – p N N N – N
  7. 7. -Após a ligação sigma ter sido formada, os outros orbitais p se interpenetram em eixos paralelos, formando no caso do nitrogênio dois orbitais do tipo pi.  p-p  p- p  p- p N – N N N -Importante: ligação simples ligação sigma ligação dupla 1 ligação sigma e 1 ligação pi ligação tripla 1 ligação sigma e 2 ligações pi
  8. 8. Como estamos mostrando a formação dos orbitais moleculares do tipo sigma e pi, não poderíamos deixar de escrever que o carbono ao sofrer hibridação também forma ligação do tipo sigma e pi. O carbono apresenta como configuração: 1s 2 2s 2 2p 2 representando o último nível temos: 2s 2 2p 2 2px 1 2py 1 2pz 0 Estado fundamental do átomo de carbono Orbitais atômicos s e p Estado ativado s px py pz
  9. 9. Estado ativado s px py pz Se a hibridação ocorrer como acima: entre 1 orbital atômico s com 3 orbitais atômicos p , ocorre a formação de 4 orbitais moleculares híbridos do tipo sp 3 , que forma 4 ligações simples do tipo sigma, com ângulo de 109 0 28’ - tetraédrica sp 3 sp 3 sp 3 sp 3     sp 3
  10. 10. s px py pz Estado ativado Se a hibridação ocorrer entre 1 orbital atômico s com 2 orbitais atômicos p, teremos a formação de 3 orbitais híbridos do tipo sp 2 , que formaram 3 ligações do tipo sigma e 1 do tipo pi com ângulos de 120 0 - trigonal sp 2 sp 2 sp 2 p     sp 2
  11. 11. s px py pz Estado ativado Se a hibridação ocorrer entre 1 orbital atômico s com 1 orbital atômico p, teremos a formação de dois orbitais moleculares do tipo sp, formando duas ligações sigma e duas ligações pi, com ângulo de 180 0 - linear sp sp p p     sp
  12. 12. -Escreva quantas ligações sigma e pi vamos encontrar abaixo e o tipo dessas ligações. 1 2 3 4 5 6 C 1  4 ligações sigma  hibridação sp 3  109 0 28’ C 2  3 ligações sigma e 1 pi  hibridação sp 2  120 0 C 3  3 ligações sigma e 1 pi  hibridação sp 2  120 0 C 4  3 ligações sigma e 1 pi  hibridação sp 2  120 0 C 5  2 ligações sigma e 2 pi  hibridação sp  180 0 C 6  2 ligações sigma e 2 pi  hibridação sp  180 0 C 1 – H  sigma s – sp 3 ----- C 1 – C 2  sigma sp 3 – sp 2 C 2 – H  sigma sp 2 – s ----- C 2 – C 3  sigma sp 2 – sp 2 C 2 – Cl  sigma sp 2 – p ----- C 3 – C 4  sigma sp 2 – sp 2 C 4 – O  sigma sp 2 – p ------C 4 – C 5  sigma sp 2 – sp C 5 – C 6  sigma sp – sp ------C 6 – H  sigma sp - s Ligações pi são sempre p – p

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