Geometria hibridização

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Química Geral- Forma e 
estrutura das moléculas
Prof. Lilian R.Hickert
Porto Alegre, 01/2017.
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• Foi proposta por Linus Pauling que recebeu o Prêmio Nobel em
Química em 1954;
• Foi a 1ª teoria quanto-mecânica a ser desenvolvida, e pode ser
considerada como uma forma de expressar os conceitos de Lewis em
termos de funções de onda;
Teoria da Ligação de Valência (TLV)
Ligação Covalente
3
• Primeira descrição da ligação covalente em termos de orbitais
atômicos;
• Superposição de orbitais atômicos  formação de ligação;
• A força da ligação é proporcional à superposição dos orbitais
atômicos;
Teoria da Ligação de Valência (TLV)
Ligação Covalente
GEOMETRIA MOLECULAR
• Pela TLV, as ligações se formam quando elétrons
desemparelhados de orbitais atômicos da camada de valência
formam pares
• Os orbitais atômicos que eles ocupam se superpõem frontalmente
para formar ligações  ou lateralmente para formar ligações .
:  :
Estrutura atômica
Estrutura atômica
Estrutura atômica
Estrutura atômica
4. Tabela periódica
Estrutura atômica
4. Tabela periódica
Estrutura atômica
Princípio da construção: Os orbitais são preenchidos de forma que 
aqueles com mais baixa energia sejam primeiro.
Exclusão de Pauli: Um máximo de 2 é pode ser colocado em cada 
orbital, mas somente quando os spins dos é estão emparelhados. 
(SPIN – um é gira em torno do próprio eixo, e este movimento é spin).
Estrutura atômica
Estrutura atômica
Orbitais Moleculares 
• Orbital Atômico: região no espaço com maior probabilidade de
encontrar o elétron.
• Ligação covalente: formada quando uma porção de um orbital atômico de um átomo se sobrepõe a 
uma parte de um orbital atômico de outro átomo.
• Orbital molecular: região do espaço onde é provável de encontrar um ou dois elétrons de um átomo. 
Incerteza de Heisenberg: não podemos saber simultaneamente a posição e o momento do elétron
• A geometria tem influência importante nas propriedades físicas e químicas das moléculas, como 
densidade, ponto de fusão e ebulição e reatividade.
• A geometria molecular é o arranjo tridimensional dos átomos em uma molécula. 
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/category/chemistry
GEOMETRIA MOLECULAR
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/molecule-shapes
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
Orbitais hibrídos sp
2 Pares de é
Geometria linear
Ângulo da ligação de 
180º
Orbitais hibridos sp2
3 pares de é
Geometria Trigonal Planar
Ângulos de 120º
Orbitais hibridos sp3
4 Pares de é
Geometria tetraédrica
Ângulos de 109,5º
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas diatômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas triatômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas triatômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas tetratômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas tetratômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
1) Moléculas pentatômicas:
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
POLARIDADE 
POLARIDADE 
POLARIDADE 
Orbitais Moleculares 
HIBRIDIZAÇÃO: uma abordagem matemática que envolve a combinação de funções
de onda individuais dos orbitais s e p para obter novos orbitais ORBITAIS 
ATÔMICOS HÍBRIDOS
• O conceito hibridização não se aplica a átomos isolados: APENAS usado
para explicar ligações covalentes!!
• O processo de hibridização requer energia, contudo a energia formada na
ligação química excede a energia necessária para hibridização.
Orbitais Moleculares 
HIBRIDIZAÇÃO: uma abordagem matemática que envolve a combinação de funções
de onda individuais dos orbitais s e p para obter novos orbitais ORBITAIS 
ATÔMICOS HÍBRIDOS
Vamos analisar o Carbono, em seu estado fundamental:
6C : 1s2 2s2 2p2
Orbitais Moleculares 
HIBRIDIZAÇÃO: uma abordagem matemática que envolve a combinação de funções
de onda individuais dos orbitais s e p para obter novos orbitais ORBITAIS 
ATÔMICOS HÍBRIDOS
Vamos analisar o Carbono, em seu estado fundamental:
6C : 1s2 2s2 2p2
NA CAMADA DE VALÊNCIA 
HÁ DOIS ORBITAIS 
SEMIPREENCHIDOS: 
ASSIM ,O CARBONO SERIA 
BIVALENTE
Orbitais Moleculares 
HIBRIDIZAÇÃO: uma abordagem matemática que envolve a combinação de funções
de onda individuais dos orbitais s e p para obter novos orbitais ORBITAIS 
ATÔMICOS HÍBRIDOS
Vamos analisar o Carbono, em seu estado fundamental:
6C : 1s2 2s2 2p2
CONDIÇÃO PARA HIBRIDIZAÇÃO: átomo deve apresentar, na
camada de valência, orbital completo em um subnível e orbital
vazio em outro subnível de energia próxima.
Haverá uma promoção eletrônica de um elétron do orbital
completo para o orbital vazio aumentando, assim, o número de
orbitais semipreenchidos disponíveis para efetuar as ligações
químicas.
Orbitais Moleculares 
C ATIVADO
Equivalente à sp3
Orbitais Moleculares 
Orbitais Moleculares 
Orbitais Moleculares 
PROMOÇÃO ELETRÔNICA
HIBRIDIZAÇÃO: mistura de 1s+2p 
originando 3 híbridos sp2 : 3 ligações σ
1 orbital p puro (não hibridizado): 
1ligação π
p puro
• O Carbono pode 
compartilhar 2 é com outro 
átomo: LIGAÇÃO DUPLA; 
ALQUENOS
Orbitais Moleculares 
Orbitais híbridos sp2 CARBONO sp2
p puro
sp2
sp2
sp2
GEOMETRIA: TRIGONAL PLANAR
Orbitais Moleculares 
Orbitais Moleculares 
Estas hibridizações não ocorrem só com moléculas com C!!! 
Orbitais Moleculares 
PROMOÇÃO ELETRÔNICA HIBRIDIZAÇÃO: mistura de 
1s+1p originando 2 híbridos sp: 2 
ligações σ
2 orbitais p puros (não
hibridizados): 2 ligações π
• O Carbono pode 
compartilhar 3 pares de é 
com outro átomo: LIGAÇÃO 
TRIPLA; ALQUINOS
Orbitais Moleculares 
Estas hibridizações não ocorrem só com moléculas com C!!! 
Orbitais Moleculares 
Estas hibridizações não ocorrem só com moléculas com C!!! 
Hibridização Ocorrências Geometria Ângulo
sp Be e Mg Linear 180°
sp
2
B e Al Trigonal 120°
sp
3
C e Si Tetraédrica 109° 28’
Orbitais Moleculares 
Exemplos de Hibridização
 O átomo híbrido não completa o seu octeto.
FB
F
F F - B - F
F
BeF2 FBeF F - Be - F
BF3
GEOMETRIA MOLECULAR
Orbitais hibrídos sp
2 Pares de é
Geometria linear
Ângulo da ligação de 
180º
Orbitais hibridos sp2
3 pares de é
Geometria Trigonal Planar
Ângulos de 120º
Orbitais hibridos sp3
4 Pares de é
Geometria tetraédrica
Ângulos de 109,5º
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
Formas Geométricas
 ÁTOMOS HIBRIDIZADOS:
1) sp  linear (ex: BeH2, CO2)
2) sp2  trigonal (ex: BF3,, BH3)
3) sp3  tetraédrica (ex:CH4, SiH4)
 ÁTOMOS NÃO HIBRIDIZADOS:
1) 2 átomos  linear (ex: H2, HCl, etc.)
2) 3 átomos  angular (ex: H2O, SO2, etc.)
3) 4 átomos  piramidal (ex: PH3, NH3, etc.)
GEOMETRIA MOLECULAR
GEOMETRIA MOLECULAR
Somatório igual a 4.
O item 00 está correto.
O item 01 está incorreto porque os
carbonos 3 e 4 apresentam hibridização
do tipo sp pelo fato de apresentarem
uma ligação tripla entre eles (duas
ligações pi).
O item 02 está incorreto porque a
hibridização que o carbono 5 apresenta é
a sp3pelo fato de ele apresentar quatro
ligações sigmas (simples).
O item 03 está errado porque, entre os
carbonos 1 e 2, há apenas uma única
ligação pi, já que entre eles existe
apenas uma ligação dupla (uma sigma e
uma pi).
O item 04 está correto.
GEOMETRIA MOLECULAR
Preveja a geometria molecular de: 
a) CO2
b) H2O
c) NF3
d) CH4
GEOMETRIA MOLECULAR
A teoria do Orbital Molecular foi proposta por Hund e Mullinken em 1920.
Substâncias diamagnéticas são substâncias com TODOS os é emparelhados.Substancias paramagnéticas se move para dentro do campo magnético, com é 
desemparelhados.
Explica a atração de algumas moléculas e aquelas exceções à regra do octeto, por 
exemplo. 
Para TOM, os elétrons ocupam ORBITAIS MOLECULARES, formados a partir de 
seus ORBITAIS ATÔMICOS, de forma deslocalizada. 
TOM 
TOM
TOM
TOM
TOM
TOM
TOM