Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

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Fig. 31 - Representação da formação dos orbitais moleculares ligantes (σ1) e antiligante (σ*1) através da adição e subtração de orbitais atômicos. Por outro lado, quando se faz a subtração dos orbitais atômicos (Fig. 31b), eles se cancelam na região internuclear, gerando um plano nodal (probabilidade nula de encontrar o elétron). Neste caso, a deficiência de elétron na região internuclear ajuda a aumentar a energia potencial coulômbica do sistema. Como resultado, “não há ligação” e o orbital descrito é “antiligante”. Podemos resumir as discussões anteriores como: i. Se o elétron estiver no σ ⇒ a energia total do H2 + < que a do sistema H + + H ⇒ ligação formada; ii. Se o elétron ocupa o σ* ⇒ a energia do H2 + > que a do sistema H + + H ⇒ não se forma ligação química. As curvas da Fig. 32 descrevem as duas situações anteriores. Elas mostram que a grandes distâncias internucleares (r) as energias de ambos os orbitais (σ e σ*) do H2 + são iguais. Entretanto, quando a ligação química se forma (curva σ), o mínimo de energia ocorre na distância de equilíbrio (re) e corresponde à configuração mais estável. Define-se nesse ponto o comprimento da ligação no equilíbrio. Além disso, a profundidade do poço de potencial é equivalente à “energia da ligação (De)” no sistema H2 + . Por outro lado, a energia do orbital antiligante (σ*) sempre aumenta na medida em que os núcleos de H se aproximam. 59
Fig. 32 - Energia do sistema H2 + em função da distância internuclear r. A curva inferior representa a situação em que o elétron se encontra no orbital ligante σ, enquanto a curva superior corresponde à energia quando o elétron está no orbital antiligante σ*. Diagrama dos níveis de energia Esses diagramas são importantes para correlacionar os níveis de energia dos “átomos separados (ou livres)” com as energias dos “orbitais moleculares” ligantes e antiligantes (Fig. 33). Fig. 33 - Níveis de energia dos orbitais moleculares CLOA (ligante e antiligante) formados pelos orbitais 1s. 60
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