Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM)

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Teoria dos orbitais moleculares (TOM)
Prof. Paulo Cesar Souza Pereira, MSc
Química Geral
Agronomia 
Engenharia Química
Cursos:
Disciplina:
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UEM
Assim, alguns aspectos da ligação não são explicados pela TLV.
Por exemplo:
• Por que o O2 interage com um campo magnético?
• Por que algumas moléculas são coloridas?
 A teoria de ligação de valência (regra do octeto, estruturas de
Lewis, modelos de hibridização de orbitais) apresenta algumas
lacunas.
Teoria dos orbitais moleculares (TOM)
 A TOM explica a maioria das questões remanescentes da TLV.
Fundamentos teóricos da TOM
 Na molécula, o movimento dos elétrons depende da interação
entre os dois (ou mais) núcleos participantes da ligação.
 Com isso o contorno dos orbitais é alterado.
 n orbitais atômicos formam n orbitais moleculares; porém com
energias diferentes.
• Orbitais moleculares:
• cada um contém um máximo de dois elétrons;
• têm energias definidas;
• podem ser visualizados com diagramas de
contorno;
• estão associados com uma molécula como um
todo.
Diagramas de orbitais moleculares
 Assim como usamos quadrículas para representear os orbitais
atômicos, também utilizamos um diagrama de quadrículas para
representar as energias dos orbitais da molécula.
Orbitais da 
molécula de água
Esboce o diagrama de OM para as moléculas diatômicas e calcule 
a ordem de ligação:
H2 He2
Li2
 Abordagem quântica: a soma das funções de onda podem
representar interferências construtivas ou destrutivas.
 Moléculas diatômicas do segundo período:
Metais de transição
Somente sub-nível s
Sub-níveis s e p
Diagrama esperado
Interações s-p 
Repulsão eletrônica 
 Nas moléculas de B2, C2 e N2 o orbital σ2p aumenta a energia
enquanto o orbiatal σ2p* diminui.
Interações s-p 
 Diagrama OM para moléculas diatômicas do segundo período:
 Moléculas coloridas
De onde vem a coloração das moléculas?
Absorção eletrônica molecular
A transição ocorre entre os
orbitais de fronteiras
 Orbitais de fronteira HOMO - LUMO
 Em moléculas grandes as transições são elucidadas por
modelagem computacional.
 Propriedades magnéticas
 Moléculas heteronucleares
Ambas as estruturas indicam a
formação de uma ligação
dupla. Teórico dLig = 1,22 Å
A energia do átomo mais
eletronegativo é ligeiramente
menor.
Experimental dLig = 1,15 Å
Esboce o DOM e calcule a
ordem de ligação para o NO.