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                    Departamento de Química
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Deduzindo as Configurações eletrônicas de moléculas
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                                                            1sσ2
                                                       H2
Passo 3: Pauli - cada orbital acomoda 2 e-;

Passo 4: se mais de um orbital de mesma
energia estiver disponível segue regra de Somente o orbital ligante
Hund;                                     ocupado- energia da
                                          molécula é menor.
Explicação!!!

Lewis – o fato de que ligações normalmente consistirem em um
par de elétrons.

Pauli – prevê    que somente dois elétrons (com spins
emparelhados)ocupam o orbital molecular.

Uma ligação simples entre dois átomos consiste na presença de
dois elétrons emparelhados em um orbital ligante.
Outras moléculas diatômicas homonucleares
  dos elementos do 2º período (Li ao Ne)

  1- Construir o diagrama de energia dos
  orbitais moleculares a partir dos orbitais
  atômicos    da   camada     de   valência
  fornecidos pelos átomos;
  2- 2s e 2p na camada de valência,
  construir OM a partir da sobreposição;
  Total de 8 orbitais em cada átomo e
  portanto 8 OM devem ser construídos;

   2s – formarão 2sσ e 2sσ*
   2p- formarão 2pσ e 2pσ*
                2pπ e 2pπ*
Li2 ao N2   O2 e F 2
Exemplo N2

G15 5e- de valência 10e-
Exercício
1)Deduza a configuração eletrônica do estado fundamental
da molécula de flúor.
2)Deduza a configuração eletrônica do estado fundamental do
O2.
Elétrons em OM ligantes tendem a estabilizar a molécula;

OM antiligantes tendem a desestabilizar a molécula quando
ocupados por elétrons;

Os OM ligantes tem menor energia que os OM antiligantes
formados pelos mesmos orbitais atômicos.
TOM prevê porque algumas moléculas existem e outras não...

Diagrama de Níveis de Energia do OM para o H2




   H2
He2
Uma vez que o Hélio tem dois elétrons
ligantes e dois elétrons antiligantes, a   Esta molécula é muito instável e é
O.L. é 0 (zero) significa que a ligação    provável e o hélio exista na forma
não existe.                                monoatômica.
diferença na quantidade de pares de
Ordem da Ligação
                                   elétrons nos orbitais ligantes e
                                            antiligantes
 Os elétrons dos orbitais moleculares ligantes (s ou p) são
 elétrons ligantes e os dos orbitais moleculares antiligantes (s*
 ou p*) são elétrons antiligantes.



       nº elétrons ligantes - nº elétrons antiligant es
O.L. 
                             2
Exemplos



  H2

                      He2

                             O.L. = 0
O.L. = 1
                      He2+
                             O.L. = 0,5
Exercício

1) Calcule a ordem de ligação para o H2- F2 e O2
2) Determine as seguintes propriedades de O2+
a) Número de elétrons desemparelhados; (1)
b) Ordem de ligação;(2,5)

3) Determine as propriedades magnéticas e a ordem
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a) R. diamagnético; 3

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  • 1. Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Disciplina: Química Geral Teoria dos Orbitais Moleculares Curso: Tecnologia em Produção Sucroalcooleira Professora: Liliana Lira Pontes Semestre 2012.1
  • 3. Teoria da Ligação de Valência (TLV)versus Teoria do Orbital Molecular(TOM) TLV: os elétrons,em uma ligação, estão localizados entre os dois átomos ligados; TOM: os elétrons pertencem à molécula como um todo, ficam em orbitais (ORBITAIS MOLECULARES)
  • 4. Orbitais Moleculares: construídos a partir da adição conjunta (superposição) de orbitais atômicos pertencentes à camada de valência dos átomos presentes na molécula. Ex:H2 AO- ondas centradas Ψ = ψA1s + ψB1s Combinação de Orbitais Atômicos resultando em diminuição de energia total – Orbital Ligante Orbitais Moleculares Combinação Linear de orbitais atômicos – LCAO - MO
  • 5. Ψ = ψA1s - ψB1s Combinação de Orbitais Atômicos resultando em aumento de energia total – Orbital Antiligante Orbitais moleculares são formados por combinação de orbitais atômicos: quando os orbitais atômicos interferem construtivamente, há o surgimento de orbitais ligantes; quando interferem destrutivamente, originam orbitais antiligante. N orbitais atômicos combinam-se para dar N orbitais moleculares
  • 6. A energia relativa entre o orbital atômico original e os orbitais moleculares ligante e antiligante são representados na forma de diagramas de níveis de energia do orbital molecular
  • 7. Deduzindo as Configurações eletrônicas de moléculas diatômicas/Descrição dos orbitais moleculares Passo1: considerar todos os orbitais moleculares possíveis de serem formados a partir das bandas de valência dos orbitais atômicos disponíveis; Passo 2: os elétrons são acomodados inicialmente no orbital molecular de mais baixa energia, e depois em níveis de energia maior; 1sσ2 H2 Passo 3: Pauli - cada orbital acomoda 2 e-; Passo 4: se mais de um orbital de mesma energia estiver disponível segue regra de Somente o orbital ligante Hund; ocupado- energia da molécula é menor.
  • 8. Explicação!!! Lewis – o fato de que ligações normalmente consistirem em um par de elétrons. Pauli – prevê que somente dois elétrons (com spins emparelhados)ocupam o orbital molecular. Uma ligação simples entre dois átomos consiste na presença de dois elétrons emparelhados em um orbital ligante.
  • 9. Outras moléculas diatômicas homonucleares dos elementos do 2º período (Li ao Ne) 1- Construir o diagrama de energia dos orbitais moleculares a partir dos orbitais atômicos da camada de valência fornecidos pelos átomos; 2- 2s e 2p na camada de valência, construir OM a partir da sobreposição; Total de 8 orbitais em cada átomo e portanto 8 OM devem ser construídos; 2s – formarão 2sσ e 2sσ* 2p- formarão 2pσ e 2pσ* 2pπ e 2pπ*
  • 10. Li2 ao N2 O2 e F 2
  • 11. Exemplo N2 G15 5e- de valência 10e-
  • 12. Exercício 1)Deduza a configuração eletrônica do estado fundamental da molécula de flúor.
  • 13. 2)Deduza a configuração eletrônica do estado fundamental do O2.
  • 14. Elétrons em OM ligantes tendem a estabilizar a molécula; OM antiligantes tendem a desestabilizar a molécula quando ocupados por elétrons; Os OM ligantes tem menor energia que os OM antiligantes formados pelos mesmos orbitais atômicos.
  • 15. TOM prevê porque algumas moléculas existem e outras não... Diagrama de Níveis de Energia do OM para o H2 H2
  • 16. He2 Uma vez que o Hélio tem dois elétrons ligantes e dois elétrons antiligantes, a Esta molécula é muito instável e é O.L. é 0 (zero) significa que a ligação provável e o hélio exista na forma não existe. monoatômica.
  • 17. diferença na quantidade de pares de Ordem da Ligação elétrons nos orbitais ligantes e antiligantes Os elétrons dos orbitais moleculares ligantes (s ou p) são elétrons ligantes e os dos orbitais moleculares antiligantes (s* ou p*) são elétrons antiligantes. nº elétrons ligantes - nº elétrons antiligant es O.L.  2
  • 18. Exemplos H2 He2 O.L. = 0 O.L. = 1 He2+ O.L. = 0,5
  • 19. Exercício 1) Calcule a ordem de ligação para o H2- F2 e O2 2) Determine as seguintes propriedades de O2+ a) Número de elétrons desemparelhados; (1) b) Ordem de ligação;(2,5) 3) Determine as propriedades magnéticas e a ordem de ligação para o íon C22- a) R. diamagnético; 3