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Ligação Química Profª. Aline Lima de Oliveira Como será o átomo? Modelos Atômicos MODELO: Aquilo que serve de objeto de imitação => Quando imaginamos o que há dentro da caixa, sem tê-lo visto, criamos modelos. => Da mesma forma, os químicos dispõem, desde o início do século XIX, de evidências sobre a existência do átomo, mas eles nunca foram vistos, até nos melhores microscópios. A Idéia de Átomo e os Modelos Atômicos Lembrando: 1) O modelo mecânico quântico é a maneira mais bem sucedida de explicar as propriedades dos átomos. Descreve os elétrons nos átomos como uma onda 2) Um orbital atômico tem uma energia específica relacionada às forças eletrostáticas (atração e repulsão)eletrostáticas (atração e repulsão) 3) Se a energia do orbital é conhecida, a sua posição é conhecida com menos precisão (o princípio da incerteza de Heisemberg) 4) Os orbitais são regiões no espaço em que há probabilidade de se encontrar um elétron Orbitais atômicos E n e r g i a d o O r b i t a l E n e r g i a d o O r b i t a l Como os átomos formam ligações covalentes? Teorias que descrevem a Ligação Química a partir do Modelo Quântico Teoria da Ligação de Valência Busca entender como os orbitais atômicos de átomos dissociados se combinam para dar ligações químicas individuais quando uma molécula é formada. Elétrons localizados na região entre os átomos ligados. Usando a TLV para entender a Ligação Covalente na molécula de H2 Hibridização dos Orbitais Atômicos s e p no átomo de Carbono Descrição do Metano por meio da Teoria da Ligação de Valência e o átomo de Carbono Hibridizado Descrição do Etano por meio da Teoria da Ligação de Valência e o átomo de Carbono Hibridizado Ligação C – C formada pela sobreposição sp3-sp3 Ligação C – H formada pela sobreposição sp3-s Entendo a ligação Dupla do Eteno pela Hibridização Entendo a ligação Tripla do Etino Hibridização Ligação no Cátion Metila Ligação no Ânion MetilaLigação no Ânion Metila Resumo • Uma ligação p é mais fraca do que uma ligação s. • Quanto maior a densidade eletrônica na região de sobreposição dos orbitais, mais forte é a ligação. • Quanto maior o caráter s, menor e mais forte é a ligação. Teoria do Orbital Molecular Considera os elétrons de uma molécula ocupando orbitais moleculares que são formados pela combinação linear de Teorias que descrevem a Ligação Química a partir do Modelo Quântico moleculares que são formados pela combinação linear de todos os orbitais atômicos de todos os átomos na estrutura. Elétrons deslocalizados por toda a extensão da molécula. Teoria do orbital molecular Combinação linear dos orbitais atômicos: Combinação Linear Construtiva Combinação Linear Destrutiva Construindo o Diagrama de Orbitais Moleculares para H2 OM antiligante A combinação de n orbitas atômicos (OA) leva à formação de n orbitais moleculares (OM). E σ < E σ ∗ 17 OM ligante Relação entre as integrais de sobreposição e as distâncias internucleares Sobreposição σ entre orbitais s e p Sobreposição σ e π entre orbitais p e p A sobreposição σ entre orbitais s e p é mais efetiva em distâncias internucleares de ≈ 1 Å, típicas de ligações C-H. A sobreposição σ entre orbitais p é mais efetiva que a sobreposição π em distâncias internucleares de ≈ 1,5 Å típicas de ligações C-C 18 O Diagrama de OM’s do CH3 plano Diagrama de Walsh do CH3 Piramidal Construindo o Etano a partir de CH3 piramidal Visualização dos Mapas de Contorno dos OM’s do Etano 22 Diagrama de Walsh do CH2 Angular Construindo o Eteno a partir de CH2 angular 24 Previsão vs Calculado para o Eteno
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