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12/11/2013 1 TEORIAS DE LIGAÇÃO: TLV GEOMETRIA MOLECULAR POLARIDADE INTERAÇÕES INTERMOLECULARES Prof. Rafael Moreira Siqueira Disciplina: Química Geral TEORIAS DE LIGAÇÃO COVALENTE Teorias modernas de ligação covalente Ligação covalente = ligação entre elétrons de valência Teoria de ligação de valência (TLV) Superposição das funções de onda dos elétrons Superposição dos orbitais atômicos s, p, d, f 12/11/2013 2 Ligações covalentes Aproximação para estabilização Balanço entre força de atração e força de repulsão Tipos de ligação Ligação sigma (σ): superposição por aproximação frontal dos orbitais atômicos 12/11/2013 3 Ligação pi (𝜋): superposição por aproximação lateral dos orbitais atômicos (orbitais p) GEOMETRIA MOLECULAR Modelo RPENV “Repulsão dos pares eletrônicos do nível de valência” 12/11/2013 4 12/11/2013 5 12/11/2013 6 Pares de elétrons ligantes x não-ligantes Pares de elétrons não-ligantes ocupam maior espaço no átomo central Maior repulsão aos pares ligantes Diminuição do ângulo de ligação 12/11/2013 7 Hibridização Formação de orbitais atômicos híbridos Junção de orbitais atômicos Hibridização sp 12/11/2013 8 Hibridização sp2 12/11/2013 9 Hibridização sp3 Hibridização sp3 = arranjo tetraédrico dos pares eletrônicos 12/11/2013 10 Hibridização usando orbitais d Expansão do octeto (mais de 8 e- de valência) 12/11/2013 11 POLARIDADE Ligação covalente apolar: elétrons igualmente distribuídos entre os dois átomos ligados Ligação covalente polar: elétrons mais atraídos por um dos átomos da ligação Eletronegatividade POLARIDADE 12/11/2013 12 Momento de dipolo (momento dipolar) Vetor que determina a direção para qual é formado o dipolo (dois polos = polo negativo e polo positivo) δ+ = carga parcial positiva / δ- = carga parcial negativa 12/11/2013 13 Polaridade das moléculas Momento de dipolo total Soma vetorial dos momentos dipolares das ligações Molécula apolar: momento de dipolo total = 0 (momentos das ligações se anulam) Molécula polar: momento de dipolo total ≠ 0 (momentos das ligações não se anulam) 12/11/2013 14 INTERAÇÕES INTERMOLECULARES Interações entre moléculas (partículas) Mais fracas que ligações verdadeiras (ligações iônicas ou ligações covalentes) Interações íon-dipolo Interações dipolo-dipolo (dipolo permanente-dipolo permanente) Forças de dispersão de London (dipolo induzido-dipolo instantâneo) Ligações de hidrogênio 12/11/2013 15 Interações íon-dipolo Cátion interage com o polo negativo da molécula Ânion interage com o polo positivo da molécula Mais forte, em água, para íons pequenos de carga elevada Interação do NaCl em água (hidratação dos íons) 12/11/2013 16 Interações dipolo-dipolo Ocorre em moléculas polares Atração entre polos positivos e negativos Interações mais intensa com dipolos mais intensos (diferença de eletronegatividade) Forças de dispersão de London Moléculas apolares Formação de dipolos induzidos pela atração / repulsão eletrostática (núcleo / elétrons) Formação instantânea Constante rotação / mudança nos dipolos 12/11/2013 17 Ligações de hidrogênio (não é “ponte”) Moléculas polares, em que hidrogênio se liga à flúor, oxigênio ou nitrogênio (F O N) Ligação muito polar (momento de dipolo alto) Intensidade superior às interações dipolo-dipolo 12/11/2013 18 Propriedades relacionadas Temperaturas de fusão / ebulição As temperaturas de fusão e ebulição serão tanto maiores quanto maiores forem as interações entre as partículas formadoras das substâncias Ligação de hidrogênio > dipolo-dipolo > forças de London Quanto maior a massa (tamanho) da molécula, maior a temperatura de transição de fase
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