Teorias de ligação

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Teorias de Ligação de Metais de Transição
f. Teoria do Orbital Molecular 
9
Tipos de Ligações 
M(d)  L(p)	
Doação de elétrons d do metal aos orbitais p vazios do ligante. 
Metal = metais de transição nos estados de oxidação baixo;
Ligante = CO, NO2-, CN-, RNC, NO.
(2) M(d)  L(d)	
Doação de elétrons d do metal aos orbitais d vazios do ligante.
Metal = metais de transição nos estados de oxidação baixo;
Ligante = PF3, PR3, AsR3, SR2.
(3) M(p)  L(p)	
Doação de elétrons p do ligante aos orbitais p vazios do metal.
Metal = B, Be;
Ligante = O22-, F-, NH2-.
(4) M(d)  L(p)	
Doação de elétrons p do ligante aos orbitais d vazios do metal.
Metal = metais de transição nos estados de oxidação alto;
Ligante = O2-, F-, N3-, NH2-, NH2-.
Numero de Coordenação
Orbitais de Ligações
Hibridação
Orbitais Híbridos
Forma
Exemplo
1
s
-
-
Linear
p
-
-
Linear
2
s,p
sp
2 equiv.
Linear
[Ag(NH3)2]+
dz2+pz
dp
2 equiv.
Linear
3
s+px+py
sp2
3 equiv.
Plano triangular
[Ag(PR3)3]+
s+dxz+dyz
sd2
3 equiv.
Plano triangular
4
s+px+py+pz
sp3
4 equiv.
tetraedro
[Ni(CO)4]
s+dxz+dyz+dxy
sd3
4 equiv.
tetraedro
s+px+py+
,dx2-y2
sp2d
4 equiv.
Plano quadrado
[Ni(CN)4]2-
5
s+px+py+pz+dz2
sp3d
5 não equiv.
(3 + 2)
bipirâmide triangular
[TaF5]
s+p+dxz+
dyz+dxy
d3sp
5 não equiv.
(3+ 2)
bipirâmide triangular
s+px+py+pz+dx2-y2
sp3d
5 não equiv.
(4 + 1)
Pirâmide quadrada
[VO(acac)2]
5
dxz+dyz+dxy+dx2-y2+s
d4s
5 não equiv.
(4 + 1)
Pirâmide quadrada
6
s+px+py+pz+dx2-y2+ dz2
sp3d2
6 equiv.
octaedro
[Co(NH3)6]3+
dxz+dyz+dxy+dx2-y2+ dz2+s
d5s
6 não equiv?
(3+3?)
Prisma
triangular
[Re(S2C22)3]
dxy+dyz+s+px+py+pz
d2sp3
6 nãoequiv?.
(3+3?)
Prisma
triangular
7
dxy+dx2-y2+ dz2+s+px+
py+pz
d3sp3
7 não equiv.
(5 + 2)
bipirâmide pentagonal
[V(CN)7]-
dxz+dxy+dz2+s+px+py+pz
d3sp3
7 não equiv.
(3+3+1?)
Prisma
Triangular mono apontada
[NbF7]-
8
s+px+py+pz+dxz+dyz+
dxy+fxyz
sp3d3f
8 equiv.
cubo
[PaF8]3-
dz2+dxz+dyz+dxy+s+px
+py+pz
d4sp3
(p3d5)
8 não equiv.
(4+4)
Antiprisma quadrada
[Mo(CN)8]4-
dx2-y2+
dxz+dyz+dxy+s+px+py+pz
d4sp3
8 ?
dodecaedro
[TaF8]3-
dx2-y2+
dxz+dz2+dxy+s+px+py+pz
d4sp3
8 não equiv.
(3+3+2?)
Prisma
Triangular bi apontada
?
9
dx2-y2+dz2+
dxz+dyz+dxy+s+px+py+pz
d5sp3
9 não equiv (3+3+3?)
Prisma
Triangular tri apontada
[ReH9]2-
A Teoria da Ligação de Valência (TLV) pode ser aplicada para explicar como são associados os ligantes de um metal num determinado complexo, mostrando os orbitais que participam destas ligações coordenadas, além de fornecer o tipo de hibridação e a geometria do composto. 
OBS: lembre-se de dois conceitos importantes: Diamagnética - espécie que possui todos os elétrons emparelhados - e Paramagnética - espécie que possui elétrons desemparelhados. (Estas características são determinadas experimentalmente). 
Determinemos a estrutura eletrônica do metal dos complexos abaixo e descreva seu estado fundamental, ativado (se existir) e híbrido.
Defeitos da Teoria de Ligação de Valência
Só pode dar explicações qualitativas;
Não pode explicar as propriedades magnéticas em detalhe;
Não pode prever as energias relativas de estereoquímicos diferentes;
Não pode prever ou explicar propriedades espectrais;
Não pode prever ou explicar qualquer propriedade resultante ou dependente de desdobramento de energia dos orbitais d.
A Teoria de Campo Cristalino (TCC)
Esta teoria postula que a única interação existente entre a espécie central e o ligante é de natureza eletrostática. Os ligantes são considerados cargas pontuais ou dipolos pontuais.
Outras suposições da TCC são: (1) não há interação entre os orbitais dos metais e os orbitais dos ligantes e (2) os orbitais d do metal, de mesma energia ou “degenerados” no átomo metálico isolado, têm esta “degenerescência” destruída por ocasião da formação do complexo, por ação dos ligantes. 
Na maioria dos complexos, o campo produzido pelos ligantes não tem simetria esférica, de modo que os orbitais d não são todos afetados igualmente pelo campo dos ligantes.