Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
1.7 Teoria da Ligação de Valência
1.18 Determine a con guração eletrônica para cada um dos seguintes íons:
(a) Um átomo de carbono com uma carga negativa
(b) Um átomo de carbono com uma carga positiva
(c) Um átomo de nitrogênio com uma carga positiva
(d) Um átomo de oxigênio com uma carga negativa
é necessário PRATICAR MAIS? Tente Resolver o Problema 1.44
1.7 Teoria da Ligação de Valência
Com o entendimento de que os elétrons ocupam regiões do espaço
chamadas orbitais, podemos agora voltar a nossa atenção para uma
compreensão mais profunda das ligações covalentes. Especificamente, uma
ligação covalente é formada a partir da sobreposição de orbitais atômicos.
Existem duas teorias normalmente usadas para descrever a natureza da
sobreposição de orbitais atômicos: teoria da ligação de valência e teoria do
orbital molecular (OM). A abordagem da ligação de valência é mais
simplista em seu tratamento das ligações e, portanto, vamos começar a
nossa discussão com essa teoria.
Se vamos tratar os elétrons como ondas, então temos de rever
rapidamente o que acontece quando duas ondas interagem uma com a outra.
Duas ondas que se aproximam entre si podem interferir uma com a outra de
duas maneiras possíveis, construtiva ou destrutivamente. De forma
semelhante, quando dois orbitais atômicos se sobrepõem, eles podem
interferir ou construtiva (Figura 1.11) ou destrutivamente (Figura 1.12).
FIGURA 1.11
Interferência construtiva devido a interação de dois elétrons.
A interferência construtiva produz uma onda com amplitude maior. Ao
contrário, a interferência destrutiva resulta em uma onda cancelando a
outra, o que produz um nó (Figura 1.12).
FIGURA 1.12
Interferência destrutiva devido a interação de dois elétrons.
De acordo com a teoria da ligação de valência, uma ligação é
simplesmente o compartilhamento da densidade eletrônica entre dois
átomos como um resultado da interferência construtiva de seus orbitais
atômicos. Considere, por exemplo, a ligação formada entre os dois átomos
de hidrogênio no hidrogênio molecular (H ). Essa ligação é formada a partir 2
da sobreposição dos orbitais 1s de cada um dos átomos de hidrogênio
(Figura 1.13).
A densidade eletrônica dessa ligação está localizada no eixo de ligação
(a reta que pode ser desenhada entre os dois átomos de hidrogênio). Esse
tipo de ligação é chamado de ligação sigma (σ) e é caracterizado pela
simetria circular em relação ao eixo de ligação. Para visualizar o que isso
significa, imagine um plano perpendicular ao eixo de ligação. Esse plano
gera um círculo (Figura 1.14). Essa é a característica que define as ligações σ e será verdadeira para todas as ligações simples puras. Portanto, todas as