Orbitais atômicos, ligações sigma () e pi (), hibridização de orbitais Prof. Emiliano Chemello – www.quimica.net/emiliano.

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1 Orbitais atômicos, ligações sigma () e pi (), hibridização de orbitais
Prof. Emiliano Chemello –

2 Distribuição eletrônica
Tarefa: faça a distribuição eletrônica dos elementos abaixo, no seu estado fundamental. a) 1H b) 7N c) 8O d) 17Cl

3 2 elétrons com spins opostos
nível São encontrados com em uma região de probabilidade denominada Um ou mais subníveis formam um orbital subnível Um ou mais orbitais formam um 3

4 Representação esquemática de um orbital
Representação esquemática de um par de elétrons com spins opostos Subnível s (1 orbital = 2 elétrons) Subnível p (3 orbitais = 6 elétrons) Subnível d (5 orbitais = 10 elétrons) Subnível f (7 orbitais = 14 elétrons)

5 O hidrogênio faz uma ligação, pois possui 1 orbital semi-preenchido
Tarefa: fazer a representação esquemática do oxigênio e deduzir quantas ligações ele necessita fazer. O nitrogênio faz três ligações, pois possui 3 orbitais semi-preenchidos

6 O oxigênio faz duas ligações, pois possui 2 orbitais semi-preenchidos

7 O cloro faz uma ligação, pois possui 1 orbital semi-preenchido

8 Conclusão: O número de orbitais semi-preenchidos corresponde ao número de ligações químicas que o elemento precisa fazer com os demais elementos.

9 Química Quântica

10 Princípio da incerteza de Heisenberg:
“É impossível determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron num dado instante”. Em outras palavras, um elétron é caracterizado não pela sua posição ou pela sua velocidade, mas, sim, pela sua energia. Orbital é a região do espaço ao redor do núcleo onde a probabilidade de se encontrar um elétron é alta.

11 Formato do subnível ‘s’ (esférico)
y x z

12 Formato do subnível ‘p’ (halteres)
y x z

13 Tipos de interação entre orbitais em ligações covalentes:
 (sigma): ocorre quando há interação frontal de orbitais  (pi): ocorre quando há interação em paralelo de orbitais

14 Exemplo: H2 H H 1 ligação  (s-s)

15 Exemplo: HCl H Cl 1 ligação  (s-p)

16 Exemplo: Cl2 Cl Cl 1 ligação  (p-p)

17 Exemplo: O2 O O 1 ligação  (p-p) 1 ligação  (p-p)

18 Exemplo: N2 N N 1 ligação  (p-p) 2 ligações  (p-p)

19 Exemplo: H2O H H O 2 ligações  (s-p)

20 Tipo de ligação entre átomos
Resumindo Tipo de ligação entre átomos Classificação Simples X  Y 1 ligação  Dupla X = Y 1 ligação  Tripla X  Y 2 ligação 

21 Exercício Determine o tipo de ligação ( ou ) e quais os orbitais envolvidos (s-s, s-p, p-p) nas substâncias abaixo: a) NH b) Br c) PH3 d) PCl3 e) HI f) H2O2 g) N2H4

22 Hibridação de orbitais! sp³, sp² e sp
LIVRO, 4A, aula 8: hibridação de orbitais 6C 1s2 2s2 2p2 Pela teoria dos orbitais semi-preenchidos, o carbono faria só duas ligações. Porém, experimentalmente sabe-se que o carbono faz quatro ligações. Como explicar? Hibridação de orbitais! sp³, sp² e sp

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24 Hibridização sp3 Ex: a) Metano – CH4 4 ligações sp³s ()

25 Hibridização sp3 Ex: b) Etano – C2H6 6 ligações sp³ s ()
1 ligação sp³sp³ ()

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27 Hibridização sp2 Ex: Eteno – C2H4 4 ligações sp2 s ()
1 ligação sp2sp2 () 1 ligação pp () ligações  1 ligação 

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29 Hibridização sp Ex: Etino – C2H2 2 ligações sps ()
1 ligação spsp () 2 ligação pp () ligações  2 ligação 

30 Resumindo Tipo de Hibridização Ângulo entre as ligações
Geometria molecular Tipos de ligação sp3 109 28’ Tetraédrica 4  sp2 120  Trigonal plana 3  e 1  sp 180  Linear 2  e 2