8.8: Resumo

8.1 Teoria do vínculo de valência

A teoria da ligação de valência descreve a ligação como consequência da sobreposição de dois orbitais atômicos separados em átomos diferentes que criam uma região com um par de elétrons compartilhados entre os dois átomos. Quando os orbitais se sobrepõem ao longo de um eixo contendo os núcleos, eles formam uma ligação σ. Quando eles se sobrepõem de uma forma que cria um nó ao longo desse eixo, eles formam uma ligação π.

8.2 Orbitais atômicos híbridos

Podemos usar orbitais híbridos, que são combinações matemáticas de alguns ou de todos os orbitais atômicos de valência, para descrever a densidade de elétrons em torno de átomos ligados covalentemente. Esses orbitais híbridos formam ligações sigma (σ) direcionadas para outros átomos da molécula ou contêm pares solitários de elétrons. Podemos determinar o tipo de hibridização em torno de um átomo central a partir da geometria das regiões de densidade eletrônica ao redor dele. Duas dessas regiões implicam hibridização sp; três, hibridização sp ²; quatro, hibridização sp ³; cinco, hibridização sp ³ d; e seis, sp ³ d ² hibridização. As ligações Pi (π) são formadas a partir de orbitais atômicos não hibridizados (orbitais p ou d).

8.3 Títulos múltiplos

Ligações múltiplas consistem em uma ligação σ localizada ao longo do eixo entre dois átomos e uma ou duas ligações π. As ligações σ são geralmente formadas pela sobreposição de orbitais atômicos hibridizados, enquanto as ligações π são formadas pela sobreposição lado a lado de orbitais não hibridizados. A ressonância ocorre quando há vários orbitais não hibridizados com o alinhamento apropriado para se sobrepor, portanto, o posicionamento das ligações π pode variar.

8.4 Teoria Molecular do Orbital

A teoria do orbital molecular (MO) descreve o comportamento dos elétrons em uma molécula em termos de combinações das funções das ondas atômicas. Os orbitais moleculares resultantes podem se estender por todos os átomos da molécula. Os orbitais moleculares de ligação são formados por combinações em fase de funções de ondas atômicas, e os elétrons nesses orbitais estabilizam uma molécula. Os orbitais moleculares de antiligação resultam de combinações fora de fase das funções das ondas atômicas e os elétrons nesses orbitais tornam a molécula menos estável. Orbitais moleculares localizados ao longo de um eixo internuclear são chamados de σ MoS. Eles podem ser formados a partir de orbitais s ou de orbitais p orientados de ponta a ponta. Orbitais moleculares formados a partir de orbitais p orientados lado a lado têm densidade de elétrons em lados opostos do eixo internuclear e são chamados de orbitais π.

Podemos descrever a estrutura eletrônica das moléculas diatômicas aplicando a teoria orbital molecular aos elétrons de valência dos átomos. Os elétrons preenchem os orbitais moleculares seguindo as mesmas regras que se aplicam ao preenchimento de orbitais atômicos; a regra de Hund e o princípio de Aufbau nos dizem que orbitais de baixa energia serão preenchidos primeiro, elétrons se espalharão antes de se emparelharem e cada orbital pode conter no máximo dois elétrons com spins opostos. Materiais com elétrons não pareados são paramagnéticos e atraídos por um campo magnético, enquanto aqueles com elétrons totalmente emparelhados são diamagnéticos e repelidos por um campo magnético. Prever corretamente as propriedades magnéticas das moléculas é uma vantagem da teoria orbital molecular sobre as estruturas de Lewis e a teoria da ligação de valência.