CAPÍTULO 4 LIGAÇÕES QUÍMICAS SUMÁRIO 4.1 ... - Unioeste

energia mais baixa que a dos dois átomos isolados. Por outro lado, os elétrons
colocados no orbital antiligante conduzem à desestabilização da molécula e, assim,
a um estado de energia mais elevado que a dos átomos dos quais a molécula é
formada. Pode-se representar isto esquematicamente, como é mostrado na fig.
4.30a, onde as energias dos orbitais atômicos dos átomos isolados aparecem em
cada lado do diagrama de níveis de energia, enquanto que as energias dos orbitais
moleculares aparecem no centro do digrama.
Figura 4.30 – (a) Energias dos orbitais moleculares σ1s, ligante e antiligante. (b)
Ligação no H2.
Usando este diagrama simples, pode-se examinar a ligação na molécula de
H2. Há dois elétrons no H2, que foram colocados no orbital molecular de mais baixa
energia, o σ1s (fig. 4.30b). A distribuição eletrônica no H2 é, portanto, aquela descrita
pela forma do orbital σ1s. Note que esta figura é a mesma desenvolvida para
representar a ligação de valência do H2. Isto não é tão surpreendente, visto que
ambas as teorias procuram descrever a mesma espécie molecular.
Antes de prosseguir, vejamos por que a molécula do He2 não existe. A
espécie He2 teria quatro elétrons, dois dos quais seriam colocados num orbital σ1s.
*
Os outros dois seriam forçados a ocupar o orbital σ 1s
. O par de elétrons no orbital
antiligante cancelaria a influencia estabilizadora do par ligante. Como resultado, a
ordem de ligação total, que podemos definir como
Ordem de
ligação total =
-
-
( nº de e nos OMS ligantes)
− ( nº de e nos OMS antiligantes)
2
tem valor zero para o He2. Como a ordem da ligação no He2 é zero, o He2 não é uma
molécula estável e, portanto, não existe sob condições normais.
Para as moléculas diatômicas dos elementos do segundo período é
necessário considerar apenas os orbitais moleculares que são derivados da
interação dos orbitais 2s e 2p. Os orbitais 1s estão, efetivamente, envolvidos pelos
orbitais da camada de valência e, portanto, não estão envolvidos nas ligações
destas espécies. O diagrama de níveis de energia para os orbitais moleculares
criados a partir dos orbitais 2s e 2p é mostrado na fig. 4.31, que pode ser usado para
justificar as ligações nas moléculas de N2, O2 e F2.
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