Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...
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e) A molécula N2<br />
Para explicar a formação da ligação tripla (uma σ e duas π), utiliza-se o<br />
mesmo procedimento e argumentos baseados na TLV usados para explicar a<br />
ligação dupla no O2 (Fig. 30). A única diferença é que no N2 existem duas<br />
ligações π, on<strong>de</strong> a segunda (que é a πx) resulta da superposição e<br />
emparelhamento <strong>de</strong> elétrons dos orbitais 2px.<br />
Embora a TLV permita explicar <strong>de</strong> modo satisfatório a formação da ligação<br />
dupla no O2, ela falha ao prever o emparelhamento dos elétrons nas ligações<br />
<strong>de</strong>ssa molécula. De fato, constata-se experimentalmente que a molécula O2<br />
apresenta proprieda<strong>de</strong>s magnéticas, o que pressupõe a existência <strong>de</strong> elétron<br />
<strong>de</strong>semparelhado. Este fato constitui uma das principais limitações da TLV, a qual<br />
foi a<strong>de</strong>quadamente superada ao se aplicar a TOM para explicar a formação da<br />
ligação dupla no O2. Além disso, a TLV não oferece nenhuma explicação em<br />
relação aos elétrons dos orbitais <strong>de</strong> valência que não participaram diretamente da<br />
formação das ligações.<br />
Teoria do Orbital Molecular (TOM)<br />
Essa teoria foi <strong>de</strong>senvolvida <strong>de</strong> modo mais aperfeiçoado que a TLV, o que<br />
proporcionou conceitos amplamente utilizados nas discussões mo<strong>de</strong>rnas sobre as<br />
ligações. Além disso, permitiu contornar algumas limitações apresentadas pela<br />
TLV, como, por exemplo, sua incapacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> justificar o paramagnetismo<br />
observado para a molécula <strong>de</strong> oxigênio (O2).<br />
De acordo com a TOM, quando o(s) orbital(ais) <strong>de</strong> valência dos átomos se<br />
superpõem, po<strong>de</strong>mos ter as seguintes situações:<br />
i. formação <strong>de</strong> um orbital molecular (OM) ligante, σ ou π;<br />
ii. formação <strong>de</strong> um orbital molecular (OM) antiligante, (σ* ou π*).<br />
Os orbitais σ ou π resultam da soma dos dois orbitais atômicos (ou melhor<br />
<strong>de</strong> suas funções <strong>de</strong> onda) quando eles se superpõem no momento da formação<br />
da ligação química, enquanto os antiligantes (σ* ou π*) são obtidos a partir da<br />
subtração dos orbitais atômicos. Este método é conhecido como “OM-CLOA -<br />
Orbital Molecular como uma Combinação Linear <strong>de</strong> Orbitais Atômicos”.<br />
O método CLOA permite encontrar satisfatoriamente a forma e a energia<br />
dos orbitais moleculares a partir dos orbitais atômicos. Os exemplos mostrados a<br />
seguir ilustram como isto po<strong>de</strong> ser feito.<br />
a) Formação da Ligação “σ1s” no H2 +<br />
Quando os orbitais atômicos 1s (dos átomos <strong>de</strong> H) se somam, eles reforçam<br />
a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> eletrônica na região entre os dois núcleos e diminuem a energia<br />
potencial coulômbica do sistema. Isto leva à formação do “orbital molecular ligante<br />
(σ1s)” e ,portanto, da “ligação química”. A forma do σ1 é mostrada na Fig. 31a.<br />
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