Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

E para explicar a formação das ligações iônicas e metálicas utilizaremos o:
• Modelo iônico (ligações iônicas)
• Modelo de elétrons livres e TOM (ligações metálicas)
Embora as estruturas de Lewis sejam úteis no desenvolvimento do conceito
de ligação química e que ainda sejam utilizadas para explicar e prever a geometria
de moléculas e íons poliatômicos, a sua representação não é capaz de explicar o
comportamento detalhado dos elétrons nas moléculas. Este feito só foi possível
com o advento da “Mecânica Quântica” por volta de 1926, dez anos após o
desenvolvimento das estruturas de Lewis.
Por outro lado, o modelo de Bohr era o único disponível para explicar o
comportamento dos elétrons nos átomos antes do aparecimento da mecânica
quântica. Entretanto, ele representava o movimento eletrônico de forma tão
limitada (sobretudo para átomos multieletrônicos) que não pode ser utilizado para
explicar a formação das ligações químicas.
É importante frisar que não precisamos ser especialistas em “Mecânica
Quântica” para compreender as ligações químicas, bastando apenas aplicar
adequadamente os seus princípios fundamentais e os resultados e teorias que se
baseiam no seu tratamento matemático.
LIGAÇÕES COVALENTES EM MOLÉCULAS DIATÔMICAS
A Ligação Química mais Simples
A ligação mais simples – que é uma ligação covalente apolar – ocorre no íon
do hidrogênio molecular, H2 + . Neste sistema, os dois núcleos positivos encontramse
ligados por um único elétron, o que caracteriza uma “ligação covalente
monoeletrônica”. A representação desse tipo de ligação usando as estruturas de
Lewis (e a TLV) não seria adequada, pois não envolve o compartilhamento de um
par de elétrons como acontece na maioria das moléculas estáveis. Entretanto, é
possível uma ligação covalente ser formada pelo compartilhamento de um único
elétron, como é demonstrado a seguir.
i. Tratamento Clássico
Inicialmente, uma abordagem clássica (e, portanto, simplificada) da ligação
no H2 + pode ser feita à luz da Lei de Coulomb. Para isso, considere a situação
ilustrada na Fig. 24.a, onde se observa o elétron estando em uma região que não
seja entre os dois núcleos (extranuclear). Dado que a força exercida pelo elétron
sobre o núcleo mais próximo (B) é maior que a exercida sobre o núcleo do átomo
A, então a componente da primeira força sobre o eixo internuclear será maior que
a da segunda. Como resultado, o elétron arrasta o núcleo B com uma força maior
do que ele arrasta o núcleo A, o que tende a separar os dois núcleos. Portanto,
sempre que o elétron estiver na região extranuclear (à direita ou à esquerda) ele
exerce forças de atração sobre os núcleos que se opõem à formação da ligação.
De acordo com a TOM, o elétron se encontra em uma região antiligante que é
descrita pelo orbital molecular antiligante (σ*).
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