22.14.8: Capítulo 8
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Semelhanças: Ambos os tipos de ligações resultam da sobreposição de orbitais atômicos em átomos adjacentes e contêm no máximo dois elétrons. Diferenças: as ligações σ são mais fortes e resultam da sobreposição de ponta a ponta e todas as ligações simples são ligações σ; as ligações π entre os mesmos dois átomos são mais fracas porque resultam da sobreposição lado a lado, e várias ligações contêm uma ou mais ligações π (além de uma ligação σ).
A distância média específica de ligação é a distância com a menor energia. Em distâncias menores que a distância de ligação, as cargas positivas nos dois núcleos se repelem e a energia geral aumenta.
Ligação: Uma ligação σ e uma ligação π. Os orbitais s estão preenchidos e não se sobrepõem. Os orbitais p se sobrepõem ao longo do eixo para formar uma ligação σ e lado a lado para formar a ligação π.
Não, dois dos orbitais p (um em cada N) serão orientados de ponta a ponta e formarão uma ligação σ.
A hibridização é introduzida para explicar a geometria dos orbitais de ligação na teoria da ligação de valência.
Não há orbitais d na camada de valência do carbono.
plano trigonal, sp 2; piramidal trigonal (um par solitário em A) sp 3; em forma de T (dois pares solitários em A sp 3 d, ou (três pares solitários em A) sp 3 d 2
(a) Cada S tem uma geometria curvada (109°), sp 3
(b) Curvado (120°), sp 2
(c) Plano trigonal, sp 2
(d) Tetraédrico, sp 3
(a) Exf 2
(b)
(c) linear (d) sp 3 d
(uma)
(b) Átomos de P, trigonais piramidais; átomos S, dobrados, com dois pares solitários; átomos de Cl, piramidais trigonais; (c) A hibridização sobre P, S e Cl é, em todos os casos, sp 3; (d) Estados de oxidação P +1, SCl +5, O —2. Cobranças formais: P 0; S 0; Cl +2: O —1
O fósforo e o nitrogênio podem formar híbridos sp 3 para formar três ligações e manter um par solitário em PF 3 e NF 3, respectivamente. No entanto, o nitrogênio não tem orbitais de valência d, portanto, não pode formar um conjunto de orbitais híbridos sp 3 d para ligar cinco átomos de flúor em NF 5. O fósforo tem orbitais d e pode ligar cinco átomos de flúor com orbitais híbridos sp 3 d em PF 5.
Uma ligação tripla consiste em uma ligação σ e duas ligações π. Uma ligação σ é mais forte do que uma ligação π devido à maior sobreposição.
(uma)
(b) O átomo de carbono terminal usa orbitais híbridos sp 3, enquanto o átomo de carbono central é hibridizado sp. (c) Cada uma das duas ligações π é formada pela sobreposição de um orbital de 2 p em carbono e um orbital de nitrogênio 2 p.
(a) sp 2; (b) sp; (c) sp 2; (d) sp 3; (e) sp 3; (f) sp 3 d; (g) sp 3
(a) sp 2, deslocalizado; (b) sp, localizado; (c) sp 2, deslocalizado; (d) sp 3, deslocalizado
Cada um dos quatro elétrons está em um orbital separado e se sobrepõe a um elétron em um átomo de oxigênio.
(a) Semelhanças: Ambos são orbitais de ligação que podem conter no máximo dois elétrons. Diferenças: os orbitais σ são combinações de ponta a ponta de orbitais atômicos, enquanto os orbitais π são formados pela sobreposição lado a lado de orbitais. (b) Semelhanças: Ambas são construções de mecânica quântica que representam a probabilidade de encontrar o elétron sobre o átomo ou a molécula. Diferenças: para um orbital atômico descreve o comportamento de apenas um elétron por vez com base no átomo. Para uma molécula, representa uma combinação matemática de orbitais atômicos. (c) Semelhanças: Ambos são orbitais que podem conter dois elétrons. Diferenças: A ligação de orbitais resulta na manutenção de dois ou mais átomos juntos. Os orbitais antiaderentes têm o efeito de desestabilizar qualquer ligação que tenha ocorrido.
Um número ímpar de elétrons nunca pode ser emparelhado, independentemente da disposição dos orbitais moleculares. Sempre será paramagnético.
Os orbitais de ligação têm densidade eletrônica próxima a mais de um núcleo. A interação entre a ligação de núcleos com carga positiva e elétrons carregados negativamente estabiliza o sistema.
O emparelhamento dos dois elétrons de ligação reduz a energia do sistema em relação à energia dos elétrons não ligados.
(a) Ordem de caução H 2 = 1,ordem de caução = 0,5,ordem de ligação = 0,5, a ligação mais forte é H 2; (b) O 2 ordem de ligação = 2,ordem de caução = 3;ordem de vínculo = 1, a ligação mais forte é(c) Ordem de caução Li 2 = 1,ordem de ligação = 0,5, ordem de ligação Be 2 = 0, ligação mais forte é; (d) F 2 ordem de caução = 1,ordem de caução = 1,5,ordem de ligação = 0,5, a ligação mais forte é(e) Ordem de caução N 2 = 3,ordem de caução = 2,5,ordem de ligação = 2,5, a ligação mais forte é N 2
(a) H 2; (b) N 2; (c) O; (d) C 2; (e) B 2
Sim, o flúor é um átomo menor que o Li, então os átomos no orbital de 2 s estão mais próximos do núcleo e mais estáveis.
2+
N 2 tem mistura s-p, então os orbitais π são os últimos preenchidosO 2 não tem mistura s-p, então o orbital σ p preenche antes dos orbitais π.