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TEORIA DA LIGAÇÃO DE
VALÊNCIA - TLV
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Walter Heitler, Fritz London, John Slater e Linus Pauling:
1ª descrição sobre ligações covalentes que levou em
consideração os orbitais atômicos.
Teoria da Ligação de Valência (TLV):
1º modelo quanto-mecânico a distribuir os elétrons
através de ligações e que não é explicado pela teoria de
Lewis e o modelo VSEPR.
Esta teoria permite o cálculo numérico dos ângulos e dos
comprimentos de ligação.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
De acordo com a TLV:
•As ligações são formadas
quando os orbitais dos átomos
se superpõem.
•Para que esta superposição
ocorra existem dois elétrons de
spins contrários.
•A sobreposição ocorre à medida
que os núcleos se aproximam.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
A figura nos diz que:
- Com o aumento da sobreposição, a energia de interação
diminui, e em uma determinada distância ela será mínima.
- Esta energia corresponde exatamente à distância de ligação
(comprimento de ligação).
- Grande aproximação dos átomos  aparecimento de forças
repulsivas, geradas pelos núcleos dos átomos, que levam a um
aumento de energia.
- Comprimento de ligação  as forças de atração entre os núcleos
e os elétrons equilibram-se às forças repulsivas (núcleo-núcleo,
elétron-elétron).
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
A TLV, como estudada até agora, não explicou as ligações
verificadas entre moléculas multicêntricas, tais como:
Hibridização de Orbitais Atômicos
Mistura de orbitais atômicos que têm como objetivo gerar novos
orbitais de acordo com o arranjo eletrônico característico da forma
molecular.
Orbitais Híbridos  energia intermediária entre os níveis a partir dos
quais foram gerados.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Orbitais Híbridos
- São orbitais atômicos hipotéticos que ocorrem como uma
preparação para a formação da ligação covalente.
- Podem ser gerados a partir da combinação de dois ou mais
orbitais atômicos não equivalentes.
- O número de orbitais híbridos gerados é igual ao número de
orbitais envolvidos na hibridização.
- Como nos demais orbitais, eles podem alocar dois elétrons de
spins opostos, que serão compartilhados pelos átomos.
- Os elétrons não ligantes continuam como pares isolados
mesmo após a hibridização.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Orbitais Híbridos sp
A molécula BeF2 foi identificada experimentalmente:
A configuração eletrônica do Be é: 1s2 2s2
Não existem elétrons desemparelhados para formar as ligações, assim,
estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula.
Dois elétrons do Be serão compartilhados com os elétrons
desemparelhados dos átomos de F, para isso:
“promoção” “mistura”
De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do F -Be- F será 180°
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Um orbital 2s e um orbital 2p misturam-se gerando dois
orbitais híbridos sp:
Os lóbulos dos orbitais estão a 180° de distância entre si.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Orbitais Híbridos sp2
A molécula BF3 foi identificada experimentalmente:
A configuração eletrônica do B é: 1s2 2s2 2p1
Estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula.
Três elétrons do B serão compartilhados com os elétrons
desemparelhados dos átomos de F, para isso:
De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do BF3 será 120°
“promoção” “mistura”
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
orbitais híbridos sp2 encontram-se no mesmo plano  120°
A grande maioria das moléculas que possuem arranjo trigonal plano possuem
orbitais híbridos sp2 no átomo central.
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Orbitais Híbridos sp3
- A molécula de metano, CH4.
- A configuração eletrônica do C é: 1s2 2s2 2p2:
Estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula.
- Quatro elétrons do C serão compartilhados com os
elétrons desemparelhados dos átomos de H, para isso:
De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do CH4 será 109° 28`
“promoção” “mistura”
TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
Orbitais sp3  lobos voltados em direção aos vértices de um tetraedro.
Moléculas que possuem arranjo tetraédrico são hibridizadas em sp3 .
TLV - Ligações Múltiplas
ETENO – C2H4
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uma ligação sigma ()
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uma ligação sigma ()
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Aula 18 teoria da ligacao de valencia

  • 1. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
  • 2. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Walter Heitler, Fritz London, John Slater e Linus Pauling: 1ª descrição sobre ligações covalentes que levou em consideração os orbitais atômicos. Teoria da Ligação de Valência (TLV): 1º modelo quanto-mecânico a distribuir os elétrons através de ligações e que não é explicado pela teoria de Lewis e o modelo VSEPR. Esta teoria permite o cálculo numérico dos ângulos e dos comprimentos de ligação.
  • 3. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV De acordo com a TLV: •As ligações são formadas quando os orbitais dos átomos se superpõem. •Para que esta superposição ocorra existem dois elétrons de spins contrários. •A sobreposição ocorre à medida que os núcleos se aproximam.
  • 4. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV
  • 5. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV A figura nos diz que: - Com o aumento da sobreposição, a energia de interação diminui, e em uma determinada distância ela será mínima. - Esta energia corresponde exatamente à distância de ligação (comprimento de ligação). - Grande aproximação dos átomos  aparecimento de forças repulsivas, geradas pelos núcleos dos átomos, que levam a um aumento de energia. - Comprimento de ligação  as forças de atração entre os núcleos e os elétrons equilibram-se às forças repulsivas (núcleo-núcleo, elétron-elétron).
  • 6. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV A TLV, como estudada até agora, não explicou as ligações verificadas entre moléculas multicêntricas, tais como: Hibridização de Orbitais Atômicos Mistura de orbitais atômicos que têm como objetivo gerar novos orbitais de acordo com o arranjo eletrônico característico da forma molecular. Orbitais Híbridos  energia intermediária entre os níveis a partir dos quais foram gerados.
  • 7. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Orbitais Híbridos - São orbitais atômicos hipotéticos que ocorrem como uma preparação para a formação da ligação covalente. - Podem ser gerados a partir da combinação de dois ou mais orbitais atômicos não equivalentes. - O número de orbitais híbridos gerados é igual ao número de orbitais envolvidos na hibridização. - Como nos demais orbitais, eles podem alocar dois elétrons de spins opostos, que serão compartilhados pelos átomos. - Os elétrons não ligantes continuam como pares isolados mesmo após a hibridização.
  • 8. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Orbitais Híbridos sp A molécula BeF2 foi identificada experimentalmente: A configuração eletrônica do Be é: 1s2 2s2 Não existem elétrons desemparelhados para formar as ligações, assim, estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula. Dois elétrons do Be serão compartilhados com os elétrons desemparelhados dos átomos de F, para isso: “promoção” “mistura” De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do F -Be- F será 180°
  • 9. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Um orbital 2s e um orbital 2p misturam-se gerando dois orbitais híbridos sp: Os lóbulos dos orbitais estão a 180° de distância entre si.
  • 10. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Orbitais Híbridos sp2 A molécula BF3 foi identificada experimentalmente: A configuração eletrônica do B é: 1s2 2s2 2p1 Estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula. Três elétrons do B serão compartilhados com os elétrons desemparelhados dos átomos de F, para isso: De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do BF3 será 120° “promoção” “mistura”
  • 11. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV orbitais híbridos sp2 encontram-se no mesmo plano  120° A grande maioria das moléculas que possuem arranjo trigonal plano possuem orbitais híbridos sp2 no átomo central.
  • 12. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Orbitais Híbridos sp3 - A molécula de metano, CH4. - A configuração eletrônica do C é: 1s2 2s2 2p2: Estes orbitais não são apropriados para descrever esta molécula. - Quatro elétrons do C serão compartilhados com os elétrons desemparelhados dos átomos de H, para isso: De acordo com a RPENV  o ângulo de ligação do CH4 será 109° 28` “promoção” “mistura”
  • 13. TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA - TLV Orbitais sp3  lobos voltados em direção aos vértices de um tetraedro. Moléculas que possuem arranjo tetraédrico são hibridizadas em sp3 .
  • 14. TLV - Ligações Múltiplas ETENO – C2H4 - Interação frontal entre os orbitais híbridos sp2 (azul) dos carbonos  uma ligação sigma () - Interação lateral entre os orbitais não híbridos p (rosa) dos carbonos  uma ligações pi (π) ETINO – C2H2 - Interação frontal entre os orbitais híbridos sp (rosa) dos carbonos  uma ligação sigma () - Interação lateral entre os orbitais não híbridos p (laranja) dos carbonos  duas ligações pi (π)
  • 15. TLV - Orbitais Híbridos sp3d e sp3d2