Quimica Organica - Teoria da Ligacao de Valencia TLV Hibridizacao e Geometria Molecular

QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador QUÍMICA ORGÂNICA TEORIA da LIGAÇÃO de VALÊNCIA TLV APLICADA a COMPOSTOS ORGÂNICOS Hibridização do carbono e nitrogênio Geometrias sp sp2 e sp3 Geometria molecular segundo a Teoria do Orbital Molecular TOM Ligações sigmas e pi Profa Dra Erica de Liandra Salvador Profa Dra Silvania Maria Netto 2022 QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Walter Heitler Fritz London John Slater e Linus Pauling 1ª descrição sobre ligações covalentes considerando os orbitais atômicos Teoria da Ligação de Valência TLV 1º modelo quantomecânico a distribuir os elétrons através de ligações e que não é explicado pela teoria de Lewis e o modelo VSEPR Esta teoria permite o cálculo numérico dos ângulos e dos comprimentos de ligação Uma ligação covalente se forma quando os orbitais de dois átomos se sobrepõem e são ocupados por um par de elétrons que têm a maior probabilidade de estarem localizados entre os núcleos Três Temas Centrais Um conjunto de orbitais sobrepostos tem no máximo dois elétrons que devem girar em sentidos opostos Quanto maior a sobreposição orbital mais forte mais estável será a ligação Os orbitais atômicos de valência em uma molécula são diferentes daqueles em átomos isolados hibridização QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Sobreposição de orbitais semi preenchidos QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA De acordo com a TLV As ligações são formadas quando os orbitais dos átomos se superpõem Para que esta superposição ocorra existem dois elétrons de spins contrários A sobreposição ocorre à medida que os núcleos se aproximam QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Ácido fluorídrico HF Fluor F2 Hidrogênio H2 Sobreposição de orbital e emparelhamento de spins em três moléculas diatômicas QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Orbitais híbridos O número de orbitais híbridos obtidos é igual ao número de orbitais atômicos misturados O tipo de orbitais híbridos obtidos varia com os tipos de orbitais atômicos misturados Tipos de orbitais híbridos sp sp2 sp3 sp3d sp3d2 Os orbitais híbridos sp em BeCl2g Orbitais atômicos Orbitais híbridos QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA VSEPR prevê uma forma linear Os orbitais híbridos sp em BeCl2g QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp2 em BF3g VSEPR prevê uma forma trigonal planar QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp3 em H2O VSEPR prevê uma forma angular dobrada V QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp3 em NH3g VSEPR prevê uma forma piramidal trigonal QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp3 em CH4g VSEPR prevê uma forma tetraédrica QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp3d em PCl5 VSEPR prevê uma forma bipiramidal trigonal QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA Os orbitais híbridos sp3d2 em SF6 VSEPR prevê uma forma octaédrica QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador Formação de orbitais híbridos e geometria QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Possui três estados de hibridização 4 ligações simples 2 ligações simples 1 ligação dupla 1 ligações simples 1 ligação tripla ou 2 ligações duplas 2 ligações σ sigma 2 ligações π pi 4 ligações σ sigma 3 ligações σ sigma 1 ligações π pi Geometria Tetraédrica Geometria Trigonal plana Geometria Linear QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador ORBITAIS ATÔMICOS s p d f QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador ORBITAL ATÔMICO s Nós da função da densidade eletrônica probabilidade Distância do núcleo 5 s 6 s 7 s 1 s 2 s 3 s 4 s QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador ORBITAL ATÔMICO s Nós da função da densidade eletrônica probabilidade Ψ2 Ψ2 Ψ2 1s 2s 3s 5 s 6 s 7 s 1 s 2 s 3 s 4 s QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador ORBITAL ATÔMICO p QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador 2 py 2 pz 2 px 2 s 1 s 2 px 2 py 2 pz 2 s 1 s 1 s2 2 s2 2 p2 Energia O ÁTOMO DE CARBONO QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador 2 py 2 pz 2 px 2 s 2 px 2 py 2 pz 2 s 2 s2 2 p2 Energia ESTADO FUNDAMENTAL QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador 2 py 2 pz 2 px 2 s 2 px 2 py 2 pz 2 s 2 s2 2 p2 Energia ESTADO EXCITADO QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO 2 py 2 pz 2 px 2 s 2 px 2 py 2 pz 2 s 2 s2 2 p2 Energia sp3 sp2 sp Volta ao Estado Fundamental Hibridizado Possui três estados de hibridização QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Energia 2 s 2 s 2 s2 2 py 2 pz 2 px 2 px 2 py 2 pz 2 p2 sp3 Hibridização 4 orbitais sp3 QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Energia sp3 QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Ambos carbonos são sp3 hibridizado ssp3 sobreposição ligação s sp3sp3 sobreposição para ligação s Ligação s para o etano CH3CH3 relativamente igual distribuição da densidade eletrônica sobre todas as ligações s Livre rotação 1095o QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Energia 2 s 2 s 2 s2 2 py 2 pz 2 px 2 px 2 py 2 pz 2 p2 Hibridização 1 orbital s 2 orbitais p 3 orbitais sp2 sp2 Resta um orbital p puro QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Energia sp2 p QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Ligações s e p para o eteno CH2CH2 Choque frontal s p sobreposição p Densidade eletrônica Difícil rotação QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Energia 2 s 2 s 2 s2 2 py 2 pz 2 px 2 px 2 py 2 pz 2 p2 sp Hibridização 1 orbital s 1 orbitais p 2 orbitais sp Restam dois orbitais p puros QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO p sp Energia QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Ligações s e p para o etino CH2CH2 Choque frontal s p sobreposição p Difícil rotação 180o QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Teoria de Ligação de Valência assume um modelo de ligação localizada Explica inadequadamente propriedades magnéticasespectrais Tratamento inadequado para nuvem eletrônica deslocalizada Limitações da Teoria Ligação de Valência Ressonância híbrida TEORIA DOS ORBITAIS MOLECULARES TOM QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador RESUMINDO QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador HIBRIDIZAÇÃO do CARBONO Possui três estados de hibridização 4 ligações simples 2 ligações simples 1 ligação dupla 1 ligações simples 1 ligação tripla ou 2 ligações duplas 2 ligações σ sigma 2 ligações π pi 4 ligações σ sigma 3 ligações σ sigma 1 ligações π pi Geometria Tetraédrica Geometria Trigonal plana Geometria Linear Vídeo recomendado httpsyoutubevHXViZTxLXo QUÍMICA ORGÂNICA Profa Dra Silvania Maria Netto Profa Dra Erica de Liandra Salvador PRÓXIMA AULA 0104 Sala BC95 ISOMERIA ESTEREOQUÍMICA PRÓXIMA AULA 0104 Lab BC61 ChemSketch Avogadro