Ligações Químicas e Hibridização de Orbitais

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Hibridização
Profª Drª Karina de Oliveira Vasconcelos
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Ligações Químicas
	Ligação ρ – ligações simples
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Quando os elétrons de spins opostos em orbitais 1s de dois hidrogênios se emparelham e os orbitais s se superpõem.
	sobreposição frontal
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	Ligação ρ – ligações simples
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Ligação formada pelo emparelhamento de elétrons de orbitais 1s e 2pz.
	sobreposição frontal
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	Ligação π – ligações duplas
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Encontramos um tipo diferente de ligação na molécula de N2.
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	Ligação π – ligações duplas
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Quando tentamos alinhar os três orbitais p para formar três ligações, somente um dos orbitais pode se superpor cabeça-cabeça para formar uma ligação ρ.
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	Ligação π – ligações duplas
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Quando tentamos alinhar os três orbitais p para formar três ligações, somente um dos orbitais pode se superpor cabeça-cabeça para formar uma ligação ρ.
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	Ligação π – ligações duplas
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Uma ligação π forma-se quando elétrons de dois orbitais 2p se emparelham e a superposição se dá lateralmente.
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	Ligação π – ligações duplas
Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	1 ligação simples é igual a uma ligação ρ 
	1 ligação dupla é igual a uma ligação ρ e uma ligação π 
	1 ligação tripla é igual a uma ligação ρ e duas ligações π 
	Exercício
	Quantas ligações ρ e quantas ligações π existem em (a) CO2, (b) CO? 
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Teoria da Ligação de Valência e sobreposição de orbitais
	Não explica as ligações de moléculas poliatômicas como o metano, CH4.
1 s2 2s2 2p2
6C
	Quantas ligações o C deveria fazer com base na TLV?
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Estudo do carbono
1s2 2s2 2p2
6C
	Esta distribuição eletrônica do C indica que o composto CH2 deveria ser estável. Isto é verdadeiro?
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Estudo do carbono
	 Por que os átomos de carbono podem fazer 4 ligações equivalentes, como no CH4?
1s2 2s2 2p2
6C
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Hibridação dos Orbitais
	O carbono tem valência 4 no CH4 e é tetraédrico
	Isto ocorre devido a promoção de um elétron do subnível s para o p.
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Hibridação dos Orbitais
sp3
	Os orbitais híbridos de um átomo são construídos para reproduzir o arranjo de elétrons característico da forma da molécula determinada experimentalmente.
sp3
	O carbono possui 4 ligações equivalentes no CH4.
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Estudo do carbono
	 Qual a hibridização do carbono na molécula de eteno (H2C=CH2)?
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Estudo do carbono
	 Qual a hibridização do carbono na molécula de eteno (H2C=CH2)?
	 A hibridação sp2 acontece quando há a transferência de elétrons do orbital s para o orbital p, mas ao contrário da hibridação sp3, apenas 2 orbitais p se juntam ao orbital s, sobrando 1 orbital p “puro”.
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s
2s2
2p2
p
2p3
2s1
sp3
 2p1
Puro
2s1
2p2
sp2
 Hibridação do eteno
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 	Quando temos 1 orbital p “puro”, ele tende a formar uma ligação sobre uma ligação já existente sigma. Tal ligação recebe o nome de ligação pi (π).
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 	O comprimento de uma ligação dupla é menor do que o de uma ligação simples.
C
C
H
H
H
H
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Estudo do carbono
	 Qual a hibridização do carbono na molécula de etino (H2C=CH2)?
	 A hibridação sp consiste na transferência de elétrons do orbital s para o orbital p, mas se formam um orbital sp e dois p “puros”. 
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s
2s2
2p2
p
2p3
2s1
sp3
 2p1
Puro
2s1
2p2
sp2
2s1
2p1
sp
 2p1
Puro
 2p1
Puro
 Orbitais híbridos
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Estudo do carbono
	 A estrutura de uma molécula com carbono hibridizado sp pode ter duas formas, dependendo do lado que a ligação π cair.
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Estudo do carbono
 	O comprimento de uma ligação tripla é menor do que o de uma ligação dupla.
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Estudo do nitrogênio
	O nitrogênio não promove elétrons para camada superior
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Estudo do nitrogênio
Amônia, NH3
Nº estérico - 4
Arranjo dos elétrons - tetraédrica
Hibridização sp3