#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

D
DD
DD
DD
DD
DD
DD
DD
DD
D
formação do senso crítico do aluno, quando for opinar.
Lembre-os de tratar o texto do outro com respeito e seriedade.
A partir do conceito de ligação química, aborde
as ideias correlacionadas à ligação covalente. Introduza
também o cálculo da carga formal para ajudar o aluno a
entender as estruturas das moléculas que não seguem a
regra do octeto.
Inicie a aula com algumas questões sobre polaridade. A
partir das respostas dos alunos, discuta e apresente a diferença
entre ligação covalente polar e apolar.
Apresente no quadro de giz moléculas que tenham no
máximo cinco átomos. Os alunos geralmente apresentam
dificuldades em prever o vetor momento dipolar das moléculas
para classificá-las em polares ou apolares. Neste momento,
é bem interessante a integração entre a Física e a
Química. Veja a possibilidade dessa integração ocorrer com
o professor de Física. Os conceitos sobre a soma vetorial
poderiam ser abordados antecipadamente pelo professor
de Física para que, quando solicitados em Química, já serem
de conhecimento dos alunos.
Conversa com o professor
Ligação sigma
O hidrogênio, 1 H, tem 1 elétron desemparelhado
p x
p y
p z
p x
p y
p z
Para que ocorra a formação de uma molécula, os
s s s s passa a ser entre os núcleos dos dois átomos.
átomos devem interpenetrar seus orbitais atômicos
semipreenchidos formando um único orbital molecular.
É o que chamamos de overlap (região em que a
probabilidade de encontrar o par de elétrons compartilhados
entre dois átomos é máxima).
Conforme a maneira que ocorre essa interpenetração
de orbitais no espaço, teremos um tipo de ligação
covalente diferente.
Ligação covalente sigma () é aquela em que os orbitais
atômicos se interpenetram segundo um mesmo eixo.
É o caso, por exemplo, da molécula de hidrogênio,
no seu orbital s e precisa de mais 1 elétron para completar
esse orbital, e estabelece uma ligação covalente
com o cloro.
O cloro, 17
Cl, tem 1 elétron desemparelhado no
seu orbital p z
e precisa de mais 1 elétron para completá-lo,
e estabelece uma ligação covalente com o
hidrogênio.
Nesse caso, a ligação sigma () é feita entre um orbital
s e um orbital p ( s–p
). Por essa teoria, consideramos
o modelo ilustrado a seguir para explicar a formação
da molécula de HCl:
H 2
(g). A interpenetração dos orbitais s (esféricos) de
y’
cada átomo de hidrogênio ocorre frontalmente, segundo
um mesmo eixo espacial (ligação sigma, ).
orbital
atômico p
y
orbital
atômico s
Como a ligação sigma () foi feita entre dois orbitais
s, então é uma ligação sigma s–s: s–s
.
z
z’
y y y
σ x
s–s
z z z
x x x
overlap
x’
y’
Lembre-se de que, para ocorrer a ligação covalente orbital
molecular σ
entre dois átomos, os elétrons compartilhados devem
s–p
necessariamente possuir spins opostos.
A ligação sigma () é uma ligação forte que necessita
z’
de muita energia para ser rompida durante uma
reação química.
Observe agora a formação da molécula de cloreto
x’
de hidrogênio, HCL(g).
A partir das configurações eletrônicas do hidrogênio
e do cloro, tiramos as conclusões abaixo:
Perceba que a região oposta ao overlap, no eixo z,
sofreu uma diminuição considerável. Isso ocorreu
H: 1 1s1 e CL: 17 1s2 /2s 2 2p 6 / 3s 2 3p 5 porque, uma vez estabelecida a ligação covalente, a
região de máxima probabilidade de encontrar o par
de elétrons compartilhado, isto é, o orbital molecular,
Ilustrações: Alex Argozino/Arquivo da editora
Manual do Professor 353