#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

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Ligação pi
Ligação covalente pi () é aquela em que os orbitais
atômicos se interpenetram segundo eixos paralelos. Veja,
por exemplo, a molécula de nitrogênio, N 2
(g).
A configuração eletrônica do átomo de nitrogênio
mostra que ele possui 3 elétrons desemparelhados e
precisa estabelecer três ligações covalentes para adquirir
estabilidade.
A ligação pi () só ocorre entre orbitais atômicos do
tipo p e é uma ligação mais fraca e fácil de ser rompida
durante uma reação química.
Outro modelo para a molécula de gás nitrogênio é
o que está ilustrado a seguir.
7 N: 1s2 / 2s 2 2p 3 e
7 N: 1s2 / 2s 2 2p 3
D
D
D
s s p x
p y
p z
s s p x
p y
p z
A primeira ligação é frontal e pode ser feita entre
dois orbitais p x
, p y
ou p z
(tanto faz), porém, estabelecida
a primeira ligação frontal, por exemplo, entre os orbitais
p z
de cada átomo, a segunda e a terceira ligações ocorrerão
necessariamente entre eixos paralelos, p x
//p x
e
p y
//p y
.
Veja o modelo ilustrado a seguir.
orbitais atômicos p
Nele percebemos melhor a interpenetração que ocorre
entre os orbitais p x
, p y
e p z
dos átomos e também que não
há diferença aparente entre as ligações sigma e pi (exceto
a energia necessária para romper cada tipo de ligação).
Conclusão: sejam dois átomos quaisquer (de elementos
químicos iguais ou diferentes), representados
pelos símbolos genéricos A e B. Se esses átomos fizerem
apenas uma ligação covalente, ligação simples, ela será
do tipo sigma ().
Se esses átomos fizerem duas ligações covalentes,
ligação dupla, a primeira será do tipo sigma () e a
segunda será do tipo pi ().
Se esses átomos fizerem três ligações covalentes,
ligação tripla, a primeira será do tipo sigma () e as
outras duas serão do tipo pi ().
A
σ
σ σ p
B A p B A p B
Ilustrações: Alex Argozino/Arquivo da editora
σ p—p
π
π
orbitais moleculares
Para continuar o assunto, sugira que os alunos realizem
o Experimento: Bolhas mais resistentes, da página
217. Depois do experimento, introduza os conceitos
de forças intermoleculares.
Associe a polaridade da molécula ao tipo de força
intermolecular estabelecida.
Mostre, utilizando exemplos como gás carbônico,
água, brometo de hidrogênio, de que forma as forças
intermoleculares são responsáveis pelas propriedades
dos compostos covalentes, tais como temperatura de
fusão, temperatura de ebulição, dureza, solubilidade.
Experimento
Bolhas mais resistentes
Este experimento pode ser feito em sala de aula pelos
alunos. A aula será muito divertida. Antes de iniciar, faça
perguntas aos seus alunos sobre o experimento, tais como:
1) O que fazem essas bolhas de sabão existirem?
2) Será que tem algo preso nessas bolhas?
3) Por que é preciso usar o detergente? É possível fazer bolhas
sem ele?
4) O que podemos adicionar à solução para tornar as bolhas
mais resistentes, de modo que elas demorem mais
para estourar?
A partir das respostas, realize uma discussão e, assim,
aos poucos, apresente a ideia de forças intermoleculares.
Proponha uma pesquisa depois que os alunos responderem
às perguntas do item Investigue. A partir daí, os alunos
já têm conhecimento de forças intermoleculares.
Investigue
1. Por causa da tensão superficial da água. As moléculas
de água que estão na superfície de uma bolha de sabão
estabelecem ligações de hidrogênio apenas com as
moléculas que estão ao seu lado (não há moléculas de
água em todas as direções como há em meio ao líquido).
Para diminuir essa superfície a um mínimo, a bolha
assume a forma esférica, que é a que apresenta a
menor relação entre área superficial e volume.
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