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Teoria dos orbitais moleculares (TOM) Monitoria de Estrutura da Matéria Informações importantes... • A união de dois orbitais atômicos (OA) resulta em dois orbitais moleculares (OM). Um orbital ligante (estável) de menor energia e um orbital antiligante (instável) de maior energia. • Ordem de ligação: (Nº de elétrons ligantes) – (Nº de elétrons antiligantes) / 2 • Para uma molécula existir em TOM, ela deve possuir uma ordem de ligação positiva e inteira. Moléculas que apresentam ordem zero não existem na natureza pois a energia do orbital antiligante supera a energia do orbital ligante. Tornando a molécula instável. Informações importantes... • OL = 1 – Ligação simples • OL = 2 – Ligação dupla • OL = 3 – Ligação tripla • Se houver menor sobreposição entre orbitais 2pz, o OM σ2p tem maior energia do que os orbitais π2p. • Se houver uma sobreposição maior entre orbitais 2pz, logo, o OM σ2p tem menor energia do que os orbitais π2p. • Quando aumenta o número atômico diminuí a interação entre os orbitais 2s e 2p, e então o σ2p diminuí em energia e o π2p aumenta. Ex: O2, F2, Ne2 • Paramagnético: Possuí elétrons desemparelhados no orbital de maior energia. OL: Fracionada • Diamagnético: Possuí elétrons emparelhados no orbital de maior energia. OL: Inteira O2, F2, Ne2 B2, C2, N2 Configuração dos orbitais de valência Orbitais de fronteira • HOMO: Orbital de mais alta energia ocupado por pelo menos um elétron • LUMO: Orbital de menor energia não ocupado por elétrons • SOMO: Orbital de mais alta energia ocupado por apenas um elétron. Exercícios • 7) Faça um diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares e determine a ordem de ligação esperada para cada das seguintes espécies: (a) N2 ; (b) F2 • 8) Faca o diagrama de orbitais moleculares do O2, e dê a configuração dos orbitais de valência do (a) O2 - ; (b) O2 2- . Dê a ordem de ligação de cada uma dessas moléculas. • 9) Para as moléculas a seguir determine os orbitais de fronteira (homo, lumo, somo): a) Be2 b) N2
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