Química Básica - Estrutura - Departamento de Química ...

O modelo RPECV permite prever e explicar a geometria molecular de uma
maneira mais simples que o uso da TLV + modelo da hibridização. Por isso,
daremos preferência ao uso desse modelo.
Contudo, ilustraremos alguns exemplos relevantes sobre o uso combinado
da TLV com o modelo da hibridização para explicar as ligações e a estrutura
molecular do metano (CH4), do eteno (C2H4) e do etino (C2H2). Para explicar as
ligações nessas moléculas, utilizaremos as hibridizações sp 3 , sp 2 e sp,
respectivamente.
Formação das Ligações e Estrutura Molecular
TLV e o Modelo da Hibridização
Inicialmente, vamos usar somente a TLV para tentar explicar a formação
das ligações na molécula de CH4 (metano):
A configuração eletrônica do C é: [He]
e a do H é:
1s
2s 2p
De acordo com a TLV, por exemplo, o carbono poderia formar somente
duas ligações, pois possui apenas dois orbitais com elétron desemparelhado.
Todavia, sabe-se através de evidências experimentais, que a molécula de CH4
é tetraédrica e possui quatro ligações idênticas (mesmo comprimento e
energia). Para resolver esse problema é necessário recorrer ao modelo da
hibridização antes de aplicar a TLV.
O “método ou modelo da hibridização”, proposto por L. Pauling em
1931, tem se mostrado bastante eficiente na explicação de muitas ligações
químicas e estruturas moleculares. No caso da molécula de CH4, necessitamos
construir o modelo de hibridização sp 3 descrito a seguir.
Molécula de CH4: Hibridização sp 3
Podemos explicar, usando o método da hibridização, a formação das 4
ligações idênticas no CH4 de acordo com os passos:
i. Escrever a configuração eletrônica do C no estado fundamental, ou seja,
[He] 2s 2 2p 2 ;
ii. Escrever a configuração do estado excitado de energia mais próxima ao
estado fundamental. Isto conduz a configuração de valência do C: 2s 1
2px 1 2py 1 2pz 1 . Nesta etapa, há um pequeno gasto de energia;
iii. De acordo com o modelo da hibridização, os orbitais 2s¸2px, 2py e 2pz são
combinados através da “adição” e “subtração” de suas funções de onda:
ψ1 = ψ(2s) + ψ(2px) + ψ(2py) + ψ(2pz)
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