MUITO BOM PARA OS ALUNOS

1. GGeeoommeettrriiaa ddee BBaassee
Número de
pares de
electrões
Forma Geometria
Molecular
Exemplo
2 Linear BeCl2, HgCl2
3 Triangular
BCl3
planar
4 Tetraédrica CH4, NH4
+
5 Bipiramidal
trigonal
PCl5
6 Octaédrica SF6

2. Formas moleculares ccoomm 44 ppaarreess ddee
eelleeccttrrõõeess eemm vvoollttaa ddoo ááttoommoo cceennttrraall
Pares electrões
em ligações
Pares electrões
não ligantes
Estrutura Geometria
4 0 Tetraédrica; todos
os ângulos 109.5º
3 1 Piramidal trigonal
(Ex: NH3)
2 2 Ângular (Ex: H2O)

3. Mecânica quântica e ligação covalente
 FFaallhhaa nnaa tteeoorriiaa ddaa lliiggaaççããoo ddee LLeewwiiss:: ddeessccrreevvee aa lliiggaaççããoo qquuíímmiiccaa
ccoommoo oo eemmppaarreellhhaammeennttoo ddee ddooiiss eelleeccttrrõõeess nnããoo jjuussttiiffiiccaannddoo aass
ddiiffeerreennççaass nnooss ccoommpprriimmeennttooss ddee lliiggaaççããoo ee nnaass eenneerrggiiaass ddee
ddiissssoocciiaaççããoo;; eexx:: HH--HH,, 744 ppmm,, 443366,,44 KKJJ//mmooll;; FF--FF,, 114422 ppmm,, 114422 KKJJ//mmooll
 EExxiisstteemm 22 tteeoorriiaass sseemmeellhhaanntteess,, bbaasseeaaddaass nnaa MMeeccâânniiccaa QQuuâânnttiiccaa,,
qquuee sseerrvveemm ppaarraa ddeessccrreevveerr aa ffoorrmmaaççããoo ddee lliiggaaççõõeess ccoovvaalleenntteess ee aa
eessttrruuttuurraa eelleeccttrróónniiccaa ddaass mmoollééccuullaass::
 TTeeoorriiaa ddoo EEnnllaaccee ddaa VVaallêênncciiaa:: ppoossttuullaa qquuee ooss eelleeccttrrõõeess nnuummaa
mmoollééccuullaa ooccuuppaamm oorrbbiittaaiiss aattóómmiiccaass ddooss ááttoommooss iinnddiivviidduuaaiiss
ffoorrmmaannddoo--ssee aa lliiggaaççããoo qquuaannddoo eessttaass ssee ssoobbrreeppõõeemm;;
 TTeeoorriiaa ddaass OOrrbbiittaaiiss MMoolleeccuullaarreess:: pprreessssuuppõõee aa ffoorrmmaaççããoo ddee oorrbbiittaaiiss
mmoolleeccuullaarreess aa ppaarrttiirr ddaass oorrbbiittaaiiss aattóómmiiccaass..

4. Teorias da Ligação
(TLV)
TEORIA DA LIGAÇÃO de VALÊNCIA—Linus
Pauling
• Electrões de valência estão localizados entre
os átomos (ou são pares isolados).
• Orbitais atómicas semipreenchidas
sobrepõem-se para formar ligações.

5. Teoria da Ligação de Valência
O modelo da RPECV baseado nas estruturas de
Lewis não permite explicar a formação de
ligações químicas!
Não explica porque a ligação F-F é mais fraca
que a ligação H-H, apesar da partilha de um
par de electrões.
Segundo a TLV a formação da ligação covalente
H-H resulta da sobreposição espacial (ou
coalescência) de duas orbitais 1s dos átomos.

6. Teoria ddoo EEnnllaaccee ddaa VVaallêênncciiaa
Formação da molécula de hidrogénio: A ligação covalente na
molécula de H2 (H-H) forma-se devido à sobreposição espacial (ou
seja coalescência) de duas orbitais 1s dos átomos de H.

7. 2p
Formação ddaa mmoollééccuullaa ddee ffllúúoorr ((FF22))
2p
F
2p
F
+
F-F
Teoria do Enlace da
Valência
+ + +
COALESCÊNCIA
1s
H F
H-F
Formação da molécula de ácido fluorídrico

8. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE CCHH44
66 CC-- 11ss22 22ss22 22pp22
11 HH-- 11ss11
AAss oorrbbiittaaiiss uussaaddaass ppeellooss ááttoommooss eemm
mmoollééccuullaass ppaarraa ffoorrmmaarr lliiggaaççõõeess nnããoo ssããoo
nneecceessssaarriiaammeennttee aass mmeessmmaass qquuee aass
oorrbbiittaaiiss ddooss ááttoommooss lliivvrreess..

9. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE CCHH44
66 CC-- 11ss22 22ss22 22pp22 aass oorrbbiittaaiiss ddee vvaallêênncciiaa
ssããoo ::
SSeerriiaa ddee eessppeerraarr qquuee oo ááttoommoo ddee ccaarrbboonnoo
ffoorrmmaassssee aappeennaass dduuaass lliiggaaççõõeess ssiimmpplleess ccoomm
ooss ááttoommooss ddee hhiiddrrooggéénniioo.. NNoo eennttaannttoo ,, aa
mmoollééccuullaa ddee CCHH22 nnããoo éé eessttáávveell..

10. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE CCHH44
66 CC-- 11ss22 22ss22 22pp22 aass oorrbbiittaaiiss ddee
vvaallêênncciiaa ssããoo ::
PPaarraa iinntteerrpprreettaarr eessttaass lliiggaaççõõeess aa tteeoorriiaa ddoo eennllaaccee
ddee vvaallêênncciiaa uuttiilliizzaa oo ccoonncceeiittoo ddee hhiibbrriiddaaççããoo.. AA
hhiibbrriiddaaççããoo éé uumm pprroocceessssoo ddee mmiissttuurraa ddaass
oorrbbiittaaiiss aattóómmiiccaass nnuumm ááttoommoo ((eemm ggeerraall oo
cceennttrraall)),, ddee mmooddoo aa ggeerraarr uumm nnoovvoo ccoonnjjuunnttoo ddee
oorrbbiittaaiiss –– cchhaammaaddaass oorrbbiittaaiiss hhííbbrriiddaass..

11. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE CCHH44
2p
estado fundamental
estado excitado
estado híbrido
2s
sp3
4 ligações C-H
6 C

12. Hibridação — coalescência de duas ou mais
orbitais atómicas para formar um novo conjunto
de orbitais híbridas.
1. Coalescência de, pelo menos, 2 orbitais atómicas não
equivalentes (por ex., s e p). As orbitais híbridas têm uma forma
diferente das orbitais atómicas originais.
2. Número de orbitais híbridas é igual ao número de orbitais
atómicas puras que participam no processo de hibridação.
3. As ligações covalentes são formadas por:
a. Sobreposição de orbitais híbridas com orbitais atómicas;
b. Sobreposição de orbitais híbridas com outras orbitais híbridas.

13. Hibridação de orbitais aattóómmiiccaass:: ssããoo uummaa
mmiissttuurraa ddee oorrbbiittaaiiss
((11)) HHiibbrriiddaaççããoo sspp33 nnoo ááttoommoo ddee ccaarrbboonnoo;; EExx:: CCHH44,, NNHH33
2s 2p
2s 2p
2sp3
Formam-se orbitais híbridas sp3 (no caso acima no átomo de carbono) a
partir de orbitais s e p para descrever a formação de ligações químicas,
quando o modelo RPECV prever o arranjo tetraédrico dos pares de
electrões.

14. Outros exemplos ddee oouuttrrooss ttiippooss ddee
hhiibbrriiddaaççããoo
(2) Hibridação sp no átomo de Be, Ex: BeCl2
2s 2p
2s 2p
sp
(3) Hibridação sp2 no átomo de B; Ex: BF3
2s 2p
2s 2p
sp2 2p orbital vazia

15. Ligação no CH4
Como justificar 4 ligações C—H sigma com um
ângulo de 109º?
Temos de usar 4 orbitais
atómicas— s, px, py, e pz
—para formar 4 orbitais
híbridas.

17. Hibridação em moléculas com ligações duplas e tripla
Ex: C2H4 (etileno)
Podemos justificar a geometria e as ligações no etileno se admitirmos que cada
átomo de carbono tem uma hibridação sp2.
H
H
C C
H H
Geometria plana
Da coalescência lateral das duas orbitais 2pz dos dois átomos de carbono, forma-se a ligação p
C2H4 tem uma ligação dupla C=C em que as duas ligações covalentes são diferentes: uma ligação
sigma (s ) e a outra é uma ligação pi (p ).
Ligação sigma (s ): forma-se quando as moléculas coalescem de topo para formar uma ligação
covalente, a nuvem electrónica resultante está concentrada entre os núcleos dos átomos
envolvidos na ligação.
Ligação pi (p ): forma-se quando a ligação é formada por orbitais que coalescem lateralmente, tem
a nuvem electrónica concentrada acima e abaixo do plano dos núcleos dos átomos envolvidos na
ligação.

18. etileno, C2H4
Hibridação sp2 de um átomo de carbono

21. Hibridação em moléculas com ligações duplas e tripla
EX2:. C2H2; acetileno, tem geometria linear
Podemos explicar a sua geometria e ligações se admitirmos que cada átomo de carbono
tem uma hibridação sp. As 2 orbitais hibridas sp de cada átomo de carbono formam uma
ligação sigma com o outro átomo de carbono. Além disso formam-se duas ligações p por
coalescência lateral das duas orbitais 2py a 2pz não hibridas.
Regra: C=C, a sua hibridação é sp2
, C C a sua hibridação é sp
Exercício: Descreve as ligações químicas na molécula de formaldeído; H2CO

22. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
Orbital
híbrida
Orientação
sp Linear
180º
sp2 Triangular Plana
120º
sp3 Tetraédrica

23. FFOORRMMAAÇÇÃÃOO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
UUmmaa lliiggaaççããoo ssiimmpplleess éé uummaa lliiggaaççããoo
ssiiggmmaa ((s ))..
UUmmaa lliiggaaççããoo dduuppllaa ccoonnssiissttee nnuummaa
lliiggaaççããoo ssiiggmmaa ee nnuummaa ppii ((p ))..
UUmmaa lliiggaaççããoo ttrriippllaa ccoonnssiissttee nnuummaa
lliiggaaççããoo ssiiggmmaa ee dduuaass lliiggaaççõõeess ppii
((p ))..

24. FORMAÇÃO DDEE MMOOLLÉÉCCUULLAASS
OOss ááttoommooss lliiggaamm--ssee ccoomm aa ffiinnaalliiddaaddee ddee
aaddqquuiirriirreemm mmaaiioorr eessttaabbiilliiddaaddee;;
AA eenneerrggiiaa ddooss eelleeccttrrõõeess nnaa mmoollééccuullaa éé
iinnffeerriioorr àà eenneerrggiiaa ddooss mmeessmmooss eelleeccttrrõõeess
nnooss ááttoommooss sseeppaarraaddooss;;
ÉÉ ddeevviiddoo àà pprreesseennççaa ddaa nnuuvveemm eelleeccttrróónniiccaa
nnaa zzoonnaa iinntteerrnnuucclleeaarr qquuee ssee ccoommpprreeeennddee
aa lliiggaaççããoo eennttrree ddooiiss ááttoommooss..

25. Formação de uma ligação sigma