Slides de Química

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Dados experimentais
H2 m = 0
CO2 m = 0
BF3 m= 0
NF3 m = 0,23
CHCl3 m = 1,04
NH3 m = 1,47
SO2 m = 1,62
CH3Cl m = 1,92
CHCl3
CCl4
CH2Cl2
CH3Cl
m
CH2Cl2
Mapa de Potencial Eletrostático de Superfície
Spartan Plus (software)
Densidade eletrônica, distribuição de orbitais e cargas elétricas, 
interações intermoleculares, etc.
Momento de dipolo = 1,46 D
NH3
BF3
Apolar
INTERAÇÕES INTERMOLECULARES
Propriedades físicas e químicas
Forças Íon-Dipolo
Pontos de ebulição de alguns 
cloretos (oC)
LiCl 1380 BeCl2 490 BCl3 12 CCl4 76
NaCl 1440 MgCl2 1400 AlCl3 183 SiCl4 57
KCl 1380 CaCl2 1600 ScCl3 1000 TiCl4 136
Evidências adicionais acerca de 
ligações químicas 
(à luz da Teoria de Lewis)
Inconsistência
Energia dissociação Comprimento de ligação
H2
F2
436.4 kJ/mol
150.6 kJ/mol
74 pm
142 pm
Como a Teoria de Lewis explica as
ligações no H2 e no F2?
Compartilhamento de 2 e entre os 2 átomos.
Não é possível estabelecer previsão a respeito das propriedades
das ligações.
Mudanças na Energia Potencial de 2 átomos de H
Teoria de Ligação de Valência – ligações covalentes são 
formadas pelo compartilhamento de elétrons a partir de 
orbitais atômicos que tenham sobreposição (OVERLAP).
OVERLAP
Distância de separação
En
er
gi
a 
po
te
nc
ia
l
Alterações na densidade 
eletrônica com a aproximação 
mútua dos átomos de H.
Abordagem mecânico-quântica da TLV
elétron
Função de onda do átomo B
 A força da ligação covalente é proporcional a
intensidade de “overlap” entre os orbitais. Quanto
maior o grau de “overlap”, mais forte a ligação;
 Dois elétrons com spins pareados são compartilhados
entre os orbitais em “overlap”, com a densidade
eletrônica concentrada entre núcleos.
“Overlap” e força da ligação
NH3
Se as três ligações NH da amônia forem realizadas com os três 
orbitais p do nitrogênio, então o ângulo de ligação previsto é de 90o
Mas o ângulo de 
ligação da 
amônia é de 
107o !!!
Hibridização
Mistura de dois ou mais orbitais atômicos para 
formar um novo conjunto de orbitais híbridos;
O número de orbitais híbridos é igual ao número de 
orbitais atômicos puros utilizados no processo de 
hibridização;
Ligações covalentes sigma são formadas por:
 “Overlap” de orbitais híbridos com orbitais atômicos 
puros;
 “Overlap” de orbitais híbridos com outros orbitais 
híbridos;
107o está mais próximo de 109,5o ou de 90o?
 Orbitais híbridos ligantes sp3 tem, cada um, 25% de 
caráter s e 75% de caráter p;
 No NH3 , o orbital híbrido não ligante é maior que um 
orbital híbrido ligante, logo ele tem maior caráter s 
(> 25%);
 Assim os orbitais híbridos restantes tem maior caráter 
p. Por esta razão, o ângulo de ligação pode ser menor 
que 109,5o.
CH4
Formação dos orbitais híbridos sp2
BF3
Formação dos orbitais híbridos sp
BeCl2
Ligações múltiplas
 Hibridização sp2 do átomo de carbono
Hibridização
Promoção de 
um elétron
Orbitais híbridos sp2 do átomo de carbono
Etileno
 Ligação pi (p) 
 Densidade eletrônica situada acima e abaixo do 
plano contendo os núcleos.
 Ligação sigma (s) 
 Densidade eletrônica situada entre os dois núcleos 
dos átomos em ligação.
 Hibridização sp do átomo de carbono
Hibridização
Promoção de 
um elétron
Pares isolados
+
Átomos ligados Hibridização Exemplos
2
3
4
5
6
sp
sp2
sp3
sp3d
sp3d2
BeCl2
BF3
CH4, NH3, H2O
PCl5
SF6
Como predizer a hibridização do átomo central?
Número de pares isolados e número de átomos ligados ao central.
Atorvastatina (Lipitor)
Hibridizações?