Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Licenciatura em Química - Campus Palmas Disciplina: Química Orgânica I - 2º Semestre 2018 / Prof. Vicente Lista de estudos nº 1 (finalizada) Acadêmica: Erica Aparecida de Souza Tomazetto. 1 - Apresente um breve histórico da Química Orgânica destacando suas principais características e contribuições para seu desenvolvimento A ciência da química surge bem antes dos povos modernos, com relatos dos povos antigos e suas crenças e bruxos entre outras culturas. Mesmo sem saberem ali já estava se iniciando a ciência da química, onde inicia-se com muitas mortes. Nos tempos antigos quem praticava/usava a química no seu cotidiano era considerado um bruxo, e isso acabava levando as pessoas a serem mortas, um início bem forte e doloroso, felizmente com o passar dos anos as pessoas começaram a entender que a química está em tudo o que fazemos no nosso cotidiano, hoje a química já é mais aceita na sociedade, vejamos então algumas contribuições que houveram na química orgânica até os dias de hoje: a química orgânica começa a se desenvolver lentamente no início do séc. XVIII, tudo começa com Lavoisier (considerado o pai da química) quando estava fazendo estudos sobre combustão onde pode observar que (CAREY, 2011) “[...]composições químicas podiam ser determinadas pela identificação e pela medição das quantidades de água, dióxido de carbono e outros materiais produzidos quando várias substâncias eram queimadas em presença do ar.” surgindo assim uma ramificação onde a matéria obtida por fontes naturais ou vivas foi chamada de ‘química orgânica’ e compostos de matérias não vivas foi chamado de ‘química inorgânica’, e em sua análise pode observar que todos os compostos derivados de fontes naturais continham carbono, surgindo uma definição que (CAREY, 2011) [...]a química orgânica é o estudo dos compostos de carbono.” Já no início do século XIX Berzelius em 1807 cria o termo ‘química orgânica’. Berzelius era do tempo do vitalismo o qual defendia que os sistemas vivos possuíam uma ‘força vital’ em que os sistemas não vivos não a possuíam. Em 1823 Wöhler começa a estudar com Berzelius, em uma pesquisa de Wöhler ele percebe que quando a solução de cianeto de amônio evapora surgem “cristais incolores e límpidos quase sempre com mais de uma polegada de comprimento” formando a ureia, com esse experimento Wöhler afeta a doutrina do vitalismo ao transformar um sal inorgânico de uma substancia orgânica, superando assim o vitalismo, mas “Berzelius estava interessado nos casos em que dois materiais claramente distintos tinham a mesma composição elementar e inventou a palavra isômeros para se referir a eles.” Partindo para a teoria estrutural onde três cientistas a formularam sendo eles, August Kekulé, Archibald S. Couper e Alexander M. Butlerov. Apesar de keculé ter iniciado o curso de arquitetura contribuiu para a química de forma a propor a arquitetura das moléculas, (CAREY 2011) [...] os pontos essenciais da teoria de Kekulé, desenvolvida e apresentada enquanto ele lecionava em Heidelberg em 1858, diziam que o carbono normalmente formava quatro ligações e tinha a capacidade de ligar-se a outros carbonos de maneira a criar longas cadeias[...] então assim em seguida Couper e Butlerov propuseram teorias semelhantes. Ao início do século XX com grandes avanços e descobertas dentro da natureza dos átomos formou-se a teoria da estrutura molecular e da ligação. Em 1916 Lewis descreveu a ligação covalente em pares de elétrons compartilhados. Mais tarde Linus Pauling elabora um conceito mais sofisticado com base nas ideias de Lewis e o conceito de ressonância, Robinson aplico as teorias estruturais de Lewis às transformações químicas e analisou nos elétrons que os átomos se moviam por que eram carregados pela transferência de elétrons. Observando todas essas teorias e conceitos pode-se analisar que houvera um avanço significativo até então. 2 - Para uma melhor compreensão das bases do conhecimento em Química Orgânica construa um texto acerca dos fundamentos de Estrutura Atômica dando ênfase aos principais produtos conceituais e ferramentas oferecidos pela mecânica quântica. Ao início do século XX, os cientistas esperavam usar as mecânicas clássicas (as leis de movimentos propostas por newton no século XVII) para descrever a estrutura dos átomos, a mecânica clássica se qualificava bem quando aplicada para a descrição do movimento de objetos visíveis, mas para com os átomos não deu certo, então, novas leis passaram a ser desenvolvidas como a mecânica quântica. Para iniciar a compreensão da estrutura molecular iniciaremos com Dalton que descreveu os átomos como esferas puras, hoje sabemos que o átomo possui uma estrutura interna que é formada por partículas subatômicas sendo elas o elétron, o próton e o nêutron. Em 1897 Thomson descobriu uma primeira evidencia da estrutura interna do átomo, o elétron. Quando investigava os raios ‘catódicos’. Após isso foram feitos outros experimentos não somente por Thomson, onde observaram que a carga do elétron é negativa, mas o átomo em si é nulo, em um certo experimento de Geiger-Marsden (ATKINS & JONES 2012) “sugeriram um modelo nuclear do átomo, no qual um centro pontual muito denso e de carga positiva, o núcleo, era envolvido por um volume muito grande de espaço quase vazio que continha os elétrons”. Como sabemos o núcleo de um átomo contem partículas, chamadas de prótons, cada uma com carga +e, que são responsáveis pela carga positiva, e nêutrons partículas sem carga, os prótons do núcleo do átomo já é diferente para cada elemento sendo assim chamado de número atômico Z. Com o espectro foi possível entender a presença de linhas espectrais, como por exemplo o átomo de hidrogênio em que um átomo só pode existir com certas energias permitidas, as linhas espectrais com frequências especificas pressupõe que as energia de um elétron seja restrita a uma series de valores é chamado de níveis de energia, sendo que, cada nível corresponde à radiação eletromagnética do átomo. Ao fim do século XIX, estavam entusiasmados com tantas informações da radiação eletromagnética, e estavam atrás de mais explicações, as quais a mecânica clássica não podia explicar, por fim a mecânica quântica trouxe resultados revolucionários que foi de bom grado para a explicação da estrutura atômica. Após várias tentativas de tentar compreender a estrutura dos átomos em 1900 o alemão Max Planck (ATKINS & JONES 2012) ” propôs que a troca de energia entre a matéria e a radiação ocorre em quanta, isso é, em pacotes de energia”. A constante de Planck nos dá a informação que se os átomos, ao oscilar, transfere a energia E para a vizinhança, detecta-se radiação de frequência v=E/h. Os estudos da radiação de corpos-negros levaram a hipótese de Planck da quantização da radiação eletromagnética. O efeito fotoelétrico fornece evidencia da natureza de partícula da radiação eletromagnética (ATKIN & JONES 2012). A radiciação eletromagnética consiste em fótons que se comportam como partículas. Portando se comporta como ondas, a difração um padrão de intensidades máximos e mínimos de ondas viajam por um caminho. Resumindo-se então que os elétrons (e a matéria geral) tem propriedades de ondas e de partículas. Surge então o princípio da incerteza de Heisenberg, proposta em 1927 pelo alemão Werner Heisenberg, em que expressa quantitativamente que “se a localização de uma partícula é conhecida como incerteza Δx, então o momento linear, p, paralelo ao eixo x somente pode ser conhecido simultaneamente com a incerteza Δp.” (ATKINS & JONES) O primeiro cientista a apresentar uma teoria bem-sucedida, em que introduziu um conceito central da teoria quântica, foi o cientista Erwin Schödinger (ATKINS & JONES). Sua abordagem foi substituir a trajetória da partícula por uma função de onda Ψ (psi), onde os valores matemáticos variam a sua posição, Max Born com uma interpretação físicapropôs que a probabilidade de encontrar uma partícula em uma região proporcional ao valor Ψ2 (sendo uma densidade de probabilidade), a densidade de probabilidade é igual a densidade de massa e para calcular esta probabilidade é preciso multiplicar a densidade de probabilidade pelo volume da região. A equação de Schödinger é usada para calcular a função de onda Ψ e sua energia E. O número inteiro n determina as funções de uma onda chamado de número quântico, sabendo que um número quântico é um inteiro, em que determina a função de onda. ‘ A densidade de probabilidade de uma partícula estar em uma determinada posição é proporcional ao quadrado da função da onda nesse ponto. A função de onda é encontrada com solução da equação de Schödinger para a partícula. Quando isso é feito e as condições de contorno são adequadas, verificar-se que a partícula só pode ter certas energias discretas’. (ATKINS & JONES, 2012). As funções de onda também são chamadas de orbitais. Os orbitais são descritos pela especificação de seu tamanho, forma e suas propriedades direcionais, demonstrado como na figura 1.1, os chamados orbitais s (nível de energia, sendo precedido do número atômico principal n n=1,2,3...). Usando um exemplo com o átomo de hidrogênio: o átomo de hidrogênio normalmente é encontrado em seu estado fundamental, com o elétron no nível n=1. Quando a equação de Schödinger é resolvida em detalhes nota-se que três números são necessários para caracterizar cada função de onda, os chamados: número quântico principal n, sendo seus valores n=1,2,3, ... (Determina o nível de energia); o segundo número quântico é o número quântico do momento angular do orbital l, sendo seus valores l=1,2, 3, ..., n-1 (determina a velocidade em que o elétron circula); e o terceiro número quântico é o número quântico magnético ml, sendo seus valores m l = l, l-1, ..., - l (determina a movimentação do orbital do elétron, o momento angular). “A localização de um elétron em um átomo é descrita por uma função de onda conhecida como orbital atômico. Os orbitais atômicos são designados pelos números quânticos n, l, m l, e organiza-se em camadas e subcamadas. ” (ATKINS & JONES). O spin do elétron dois físicos (Samuel Goudsmit e Jorge Uhlenbeck) propuseram que o elétron poderia se comportar como uma esfera que gira em um eixo. Esta propriedade é chamada de spin (ms), o qual descreve dois estados representados com (seta para cima) ↑ e (seta para baixo) ↓, ou α (alfa) e β (beta). O spin é o quarto número quântico podendo assumir dois valores +1/2 ↑ e -1/2 ↓. 3 - Descreva uma síntese conceitual para os seguintes conceitos, relacionados ao entendimento da organização e interpretação de sistemas químicos: Figura 1 (CAREY 2012) - Princípio da construção (ou Aufbau); O princípio da construção é as demais regras que foram usadas para escrever as configurações eletrônica dos dez primeiros. De acordo com o processo de Aufbau ou princípio da construção [...]da mesma maneira que os prótons são gradualmente adicionados ao núcleo, os elétrons são gradualmente adicionados aos orbitais atômicos para formar elementos. (CHANG 2010). Foi isso que possibilitou o conhecimento detalhado das configurações eletrônicas. Resumindo então o princípio de Aufbau dá uma orientação para construir os elementos, ou seja, preencher seus orbitais atômicos com elétrons. A tabela periódica classifica os elementos de acordo com os seus números atômicos e, portanto, de acordo com as configurações eletrônicas. - Princípio da exclusão de Pauli; O princípio da exclusão de Pauli procura estabelecer que dois elétrons em um átomo não podem ter o mesmo conjunto de quatro números quânticos, pois somente dois elétrons podem ocupar o mesmo orbital e esses elétrons devem ter spin diferentes. determina também os elétrons de valência dos elementos. - Regra de Hund; Friedrich Hund um físico alemão propôs que a configuração de um átomo corresponde à energia total. A regra de Hund é mais usada para a distribuição dos elétrons do átomo nos orbitais, bem parecido com o diagrama de Pauling. - Regra de Klechkowsky-Madelung; A regra de klechkowsky é chamada também de regra de madelung usada para organizar a ordem dos elétrons das subcamadas dos átomos no estado fundamental, usado como o diagrama de Pauling as subcamadas 1s-2s-2p-3s- 3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d e assim por diante. - Acerca das propriedades periódicas dos elementos: i) Energia de ionização. A energia de ionização, l, é a energia necessária para remover um elétron de um átomo, é normalmente expressa por elétron-volts (eV) “ A primeira energia de ionização é maior para os elementos próximos do hélio e menor para os que estão próximos do césio. A segunda energia de ionização (do mesmo elemento) e a diferença é muito maior se o segundo elétron tiver de ser retirado de uma camada fechada. Os metais são encontrados na parte inferior, à esquerda, da Tabela Periódica porque esses elementos têm baixa energia de ionização e podem perder elétrons facilmente. ” (ATKINS & JONES 2012) ii) Afinidade eletrônica: A afinidade eletrônica de um átomo é a energia liberada quando um elétron se liga a um átomo na fase de gás. Quando a afinidade é positiva liberou-se energia quando o elétron se ligou a um átomo, e negativa quando ele forneceu energia para fazer o elétron se ligar ao átomo. As afinidades eletrônicas são maiores para a direita da tabela com exceção dos gases nobres. iii) Raios iônico e covalente: Para entendermos melhor o que são os raios iônicos e covalentes vamos começar falando do raio atômico: o raio atômico é definido como a metade da distância entre o núcleo dos átomos vizinhos, esse tipo de raio também é chamado de raio covalente de um elemento. Para calcular o raio covalente de um gás é necessário o uso da regra de van der Waals, [...] que é a metade da distância entre os centros de átomos vizinhos em uma amostra de gás solidificado [...]os raios atômicos geralmente decrescem da esquerda para a direita em cada período devido ao aumento do número atômico (ATIKINS & JONES, 2012). O raio iônico é diferente do raio atômico de um átomo os quais lhes dão origem, é rodeado de íons de carga oposta. Sua definição é a [...] a distância entre os centos de um cátion e um ânion vizinhos é a soma dos raios iônicos[...] (ATIKINS & JONES, 2012). Em geral um raio iônico geralmente cresce com o valor de n em um grupo e decrescem da esquerda para a direita de um período. iv) Carga nuclear efetiva (segundo as regras de Slater) A carga nuclear de um átomo é dada pelo número de prótons presentes no núcleo deste átomo e é chamado de número atômico Z. já a carga nuclear efetiva é sofrida por um elétron em um átomo polieletrônico, a carga nuclear efetiva não é igual a carga no núcleo devido ao efeito dos elétrons internos. Cada elétron de um átomo é protegido (blindado) do efeito de atração da carga nuclear pelos elétrons dos níveis mais internos, então, só uma parte da carga nuclear atua realmente sobre os elétrons que é a carga nuclear efetiva (Zef). Sendo sua forma a seguinte: Zef = Z-S (Zef= carga nuclear efetiva; z= carga nuclear (número atômico); S= constante de blindagem). Agora para ser determinar Zef segundo a regra de Slater, os elétrons são divididos em grupos e cada grupo corresponde a uma constante de blindagem diferente. (1s); (2s,2p); (3s,3p); (3d); (4s,4p); (4d); (4f); (5s,5p); etc. Seguindo a mesma lógica para qualquer elétron de um grupo, a constante de blindagem S é a soma das seguintes parcelas: Estarei citando dois exemplos do cálculo da carga nuclear efetiva; H (Z=1) 1s1 Zef(1s)= 1-0= 1 Be (Z=4) 1s2 2s2 Zef (2s)= 4- [(1x0,35)+(2x0,85)]= 1,95 (https://www.educabras.com/enem/materia/quimica/aulas/ligaçoes_metalica_propriedades_ dos_metais)v) Eletronegatividade de Mulliken; https://www.educabras.com/enem/materia/quimica/aulas/ligaçoes_metalica_propriedades_dos_metais https://www.educabras.com/enem/materia/quimica/aulas/ligaçoes_metalica_propriedades_dos_metais Segundo Mulliken pela energia de ionização (EI) e afinidade eletrônica (AE) dos átomos, poderíamos interpretar a eletronegatividade. 𝐸𝑁 = (𝐸𝐼 + 𝐴𝐸) 2 Por esse método pode-se determinar os valores de EM de diferentes estados de oxidação para o mesmo elemento. - Acerca das teorias de ligação: i) Ligações iônica, covalente e metálica, A ligações química são formadas por dois átomos, uma das ligações é a chamada ligação iônica a qual é formada pela perda de energia obtida pela transferência completa de um ou mais elétrons de um átomo. A ligação covalente forma moléculas discretas quando a diminuição de energia ocorre pelo compartilhamento de elétrons os unindo por uma ligação covalente. Outro tipo de ligação é a ligação metálica, onde os cátions em grande número são mantidos juntos por um mar de elétrons. - Ligação iônica: é a força de atração entre as espécies com cargas opostas (íons). Sendo os íons com carga positiva são os cátions, e íons com carga negativa de ânions. Para a determinação de em elemento com fonte de cátion ou ânion é necessário o uso da tabela periódica, sendo assim elementos mais à direita da tabela periódica tendem a ganhar elétrons e a esquerda perde elétrons doando um cátion. Para remover um elétron, e necessário uma grande quantidade de energia, a chamada energia de ionização. Os casos em que há absorção de energia ocorre a energia denominada endotérmica, vice-e-versa para que ocorra a liberação de energia sendo descrita como exotérmica. Ligações iônicas são muito comuns em compostos inorgânicos, mas é rara nos compostos orgânicos. - Ligações covalentes: uma ligação covalente é um par de elétrons compartilhado deixando o átomo com uma configuração eletrônica estável. Para a ligação covalente há duas abordagens teóricas a primeira delas é a teoria de valência, a qual é baseada na suposição dos níveis eletrônicos de energia de um átomo que [...] são usados quando um átomo forma ligações com um ou mais outros átomos, e que um par de elétrons ligados ocupa um orbital em cada um dos átomos simultaneamente. (Russel, 1924). Um segundo método é a teoria dos orbitais moleculares que assume os orbitais atômicos que são substituídos por um conjunto de níveis energéticos na molécula (os orbitais moleculares). Ambos os métodos são bastante uteis para a revelação da natureza da ligação covalente. - Ligação metálica: ocorre pela atração elétrica entre os cátions (íons positivos) e os elétrons livres. Por essa atração ser muito intensa isso garante o estado solido dos meteis em temperatura ambiente. ii) Regra do octeto e teoria de ligação de Lewis. A estrutura de Lewis surge no ano de 1916 quando G.N. Lewis propôs o compartilhamento de elétrons entre dois átomos de hidrogênio, tendo assim uma configuração eletrônica estável, de camada fechada, análoga à do hélio. A estrutura de Lewis é representada por pontos nos lugares dos elétrons (H:H). Hoje geralmente representado por um traço (HꟷH). Uma importante observação é que somente os elétrons na camada de valência de cada elemento são envolvidos em uma ligação covalente. A regra do octeto [...]na formação de compostos eles ganham, perdem ou compartilham elétrons para obter uma configuração eletrônica estável caracterizada por oito elétrons de valência. (CAREY,2011). Quando a regra do octeto é cumprida cada um dos elementos fica com uma configuração eletrônica igual à do gás nobre neônio. Figura 1: ligações covalentes C-C, etano (C2H6). (Carey p 43, 2011). 4 - Dê a fórmula molecular e a representação estrutural (com clareza geométrica) dos seguintes sistemas moleculares. a) 2-Hidroxipropano b) 2-amino-2-hidroxietano c) 1,2-Dicloroetano d) 2-Metilpropano e) Metiletilamina f) 1,1-Dicloroetano g) Butano h) Butanol i) Cloro-ciclohexano j) Decano k) 2,3-Dimetilbutano l) 2,3-Dimetilpentanol m) T-butil ciclohexano 5 - Defina o conceito de isomeria estrutural ou constitucional. Use o exemplo do cianeto de amônio e da ureia, historicamente importante pela contribuição de Wöhler e Berzelius e também os exemplos do nitro metano, do metil nitrito e do ácido carbâmico. Partindo de um conceito de isomeria, a palavra ‘isômeros’ se refere a dois materiais que são claramente distintos e tem a mesma composição elementar. Esse conceito surge de uma experiência de Wholer e Berzelius, a partir daí surge a teoria estrutural, em que uma organização especifica de um átomo define de modo exclusivo uma substancia. No entanto compostos que tenham a mesma formula molecular são classificados como isômeros, e podem ser isômeros constitucionais. Os isômeros constitucionais ou isômeros estruturais são compostos que apesar de tem a mesma conectividade apresentam estruturas diferentes. Como podemos observar no exemplo de cianeto de amônia e a ureia, quando o cianeto de amônia é aquecido forma-se a ureia, uma importante observação é que os dois compostos dividem a mesma composição elementar, mas são claramente diferentes. Como vimos a organização especifica é quem define uma substancia. 6 - Explique o conceito de ressonância e sua utilidade na descrição de sistemas moleculares tais como o seguinte ânion A ressonância usa das formulas de Lewis para poder ser compreendida, para ajudar a entender o porquê um nitrato, por exemplo, tem todas as suas ligações com o mesmo comprimento (ligação simples 1147pm, ligação dupla 121pm), sabendo que cada forma de ligação tem um comprimento, como pode-se analisar no nitrato tem uma ligação dupla. Portanto toda a ligação do nitrato tem o comprimento um pouco menor que uma ligação simples e maior que a ligação dupla (um meio termo entre ligação simples e ligação dupla) ”De acordo com o conceito de ressonância, quando duas ou mais estrutura de Lewis diferentes apenas na distribuição de elétrons puderem ser escritas para uma molécula, nenhuma estrutura de Lewis sozinha será suficiente para descrever sua verdadeira distribuição de elétrons. A verdadeira estrutura é considerada um híbrido de ressonância das várias fórmulas de Lewis, chamadas de estruturas contribuintes, que podem ser escritas para a molécula. ” (CAREY 2012). No nitrato os elétrons podem ocupar posições diferentes que é chamado de elétrons deslocalizados, isso [...] significa que o par de elétrons compartilhado se distribui por diversos pares de átomos e não pode ser relacionado a apenas um par de átomo. (ATKINS & JONES) a) nitrato: b) bicarbonato; c) carbonato; d) borato. 7 - Descreva o modelo de repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPEV ou VSEPR) e como este pode ser usado para previsão de geometrias estruturais associadas ao modelo de ligação de Lewis. Não se esqueça de oferecer informações acerca de ângulos de ligação para sistemas moleculares usados como exemplo, tais como: O modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR), em uma citação de Francis Carey ele diz que um par de elétrons, seja ligado ou não compartilhado, associado a determinado átomo, ficará o mais distante possível dos outros pares de elétrons do átomo. Assim, uma geometria tetraédrica permite que as quatro ligações do metano sejam separadas ao máximo e se caracterizem pelos ângulos HOCOH de 109,5°, um valor denominado ângulo tetraédrico. Já Atikins, Jones nos da a informação que a teoria VSEPR amplia a teoria de ligação química de lewis para explicar as formas das moléculas, adicionando regras que explicam os ângulos de ligações. Se baseando em uma ideia deque os elétrons se repelem, os´pares de elétrons de ligação tendem a se afastar o máximo possível. CH4; NH3; NH4+; H2O; BF3; NaBH4; H2CO3; HCN; H2C2; CO32-; N3-; CO2 8 - Apresente o conceito de polaridade dos sistemas moleculares, esclarecendo o significado da propriedade determinante denominada momento de dipolo �, oferecendo exemplos de sistemas moleculares polares e apolares de acordo com a geometria molecular de cada sistema. Os elétrons de ligações covalentes não são necessariamente compartilhados igualmente pelos dois átomos conectados por eles. Se um átomo tiver uma tendência maior que o outro de atrair elétrons para si mesmo, a distribuição de elétrons fica polarizada e a ligação é descrita como covalente polar. A tendência de um átomo de atrair os elétrons para si mesmo em uma ligação covalente define sua eletronegatividade. Um elemento eletronegativo atrai elétrons um eletropositivo doa elétrons. (CAREY P. 45, 2011). Em geral quanto maior for o diferencial de eletronegatividade de dois átomos, mais polarizada será a ligação entre eles Um momento dipolo existe sempre que as cargas opostas são separadas uma da outra. Momento dipolar é o produto da magnitude da carga e multiplicada pela Distância “d” entre os centros de carga. 9 - Comente sucintamente acerca do princípio fundamental da Teoria de Ligação de Valência e aprofunde a definição do modelo de hibridização de orbitais atômicos para formação de orbitais híbridos, principalmente do tipo sp, sp2 e sp3. Use exemplos tais como o etino (HCCH), eteno (H2CCH2) e etano (H3CCH3). O modelo de ligação de valência também chamado de hibridização de orbitais surge do modelo de ligação dos pares de elétrons compartilhados proposto por Lewis em 1916, sendo explicada com base nas interações das ondas de elétrons, isso gerou duas teorias de ligações químicas uma delas é o modelo de ligação de valência e a outra modelo de orbital molecular. 10 - Apresente o fundamento da Teoria do Orbital Molecular (TOM) a partir da combinação linear de orbitais atômicos (CLOA) para formação de orbitais ligantes e antiligantes a partir do exemplo do hidrogênio molecular (H2). Mostre também A teoria do orbital molecular constitui uma alternativa para ter uma visão da ligação. De acordo com isso os elétrons de valência têm uma maior influência na estabilidade da molécula. Portanto a teoria do orbital molecular considera que os orbitais atômicos os AOs da camada de valência deixam de existir quando uma molécula se forma, substituindo-se por um novo conjunto de níveis energéticos, estes novos níveis são os chamados orbitais moleculares. O cálculo das propriedades dos orbitais moleculares é feito comumente assumindo que os AOs se combinam para formar MOs. As funções de onda dos orbitais atômicos são combinados matematicamente para produzir as funções de onda dos MOs resultantes. O processo é remanescente da mistura de orbitais atômicos puros para formar orbitais híbridos, exceto que, na formação de orbitais MO, orbitais atômicos de mais de um átomo são combinados ou misturados. No entanto, como no caso da hibridização, o número de orbitaisnovos formados é igual ao número de orbitais atômicos originários da combinação. (RUSSEL, 1924). Vemos à esquerda a sobreposição dos AOs 1s e, à direita, os MOs resultantes. O MO formado pela subtração de funções de onda AO é representado por σs * (leia: "sigma asterisco"), enquanto o formado pela adição é representado por as. O contraste entre esses dois MOs é gritante. Há obviamente um aumento da densidade eletrônica de carga entre os núcleos no orbital as, mas um decréscimo na mesma região no orbital σs *. Por essa razão, o orbital, as é chamado orbital ligante, e o σs *, de orbital antiligante. Referencias: Atkins, Peter. Princípios de química [recurso eletrônico] : questionando a vida moderna e meio ambiente Peter Atkins, Loretta Jones; tradução técnica : Ricardo Bicca de Alencastro. – 5. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre: Bookman, 2012 Carey, Francis A. Química orgânica [recurso eletrônico] : volume 1 / Francis A. Carey ; tradução: Kátia A. Roque, Jane de Moura Menezes, Telma Regina Matheus ; revisão técnica: Gil Valdo José da Silva. – 7. ed. – Dados eletrônicos – Porto Alegre :AMGH, 2011. Chang Raymond. Química geral- conceitos essenciais. MCGRAW HILL- ARTMED, 2010 Russel, John B. Quimica geral. 2 ed.sao Paulo; tradução e revisão técnica Marcia Quekezian... let. Al. l. – 2. ed. – São Paulo : Perarson Makron Books, 1994 volume II
Compartilhar