Ligação nas moléculas de F2 , O2 , N2 e CO

Se o número de electrões em orbitais ligantes ultrapassar o número de electrões em orbitais antiligantes, a molécula apresenta estabilidade.

orbitaisF.jpg (97709 bytes) Molécula F2

9F: 1s2 2s2 2p5 Þ 14 electrões de valência

Os electrões não ligantes, 6 por átomo, dispõem-se à volta dos átomos de flúor, existindo 2 electrões efectivamente ligantes. A ordem de ligação, nas moléculas dos halogéneos, é 1.

orbitaisO.jpg (95066 bytes) Molécula O2

8O: 1s2 2s2 2p4 Þ 12 electrões de valência

Os electrões não ligantes, 4 por átomo, dispõem-se à volta dos átomos de oxigénio, existindo 4 electrões efectivamente ligantes. A ordem de ligação é 2.

orbitasn.jpg (88946 bytes) Molécula N2

7N: 1s2 2s2 2p3 Þ 10 electrões de valência

Os electrões não ligantes, 2 por átomo, dispõem-se à volta dos átomos de azoto, existindo 6 electrões efectivamente ligantes. A ordem de ligação é 3.

orbitaisCO.jpg (88274 bytes) Molécula CO

6C: 1s2 2s2 2p2

8O: 1s2 2s2 2p4 Þ 10 electrões de valência

Os electrões não ligantes, 2 por átomo, dispõem-se à volta dos átomos de azoto e oxigénio, existindo 6 electrões efectivamente ligantes.

A ordem de ligação é 3.

As moléculas de N2 e CO são moléculas isoelectrónicas, pois apresentam igual número de electrões.

Nos casos mais simples podemos definir a ordem de ligação como sendo igual a metade da diferença entre o número de electrões ligantes e electrões antiligantes.

E que tipo de ligações apresentam os hidrocarbonetos ?

 

Haverá uma molécula Ne2 ?

10Ne: 1s2 2s2 2p6

Cada átomo de néon possui 8 electrões de valência, descritos por 4 orbitais atómicas ( uma s e três p ). Temos então um total de 16 electrões de valência descritos por 8 orbitais moleculares, estando 8 electrões descritos por 4 orbitais moleculares ligantes e 8 electrões descritos por 4 orbitais moleculares antiligantes.

Ordem de ligação = ½ ( número de electrões ligantes – número de electrões antiligantes )

Ordem de ligação = ½ ( 8 – 8 ) = 0

Em suma, o néon é estável sob a forma monoatómica, não tendendo a formar moléculas.

 

Como explicar que a ligação entre os átomos de oxigénio no ião peróxido O22- seja mais fraca do que na molécula de O2 ?

8O: 1s2 2s2 2p4

Conforme a explicação dada anteriormente, a ordem de ligação da molécula de oxigénio é:

O.L. = ½ ( 8 – 4 ) = 2

O ião peróxido tem o mesmo número de orbitais moleculares da molécula de oxigénio ( 8 OM ), mas possui mais 2 electrões, sendo o total de electrões do ião igual a 14. Os 2 electrões que possui em excesso, em relação à molécula de oxigénio, vão ocupar orbitais moleculares antiligantes, havendo em consequência disso menos 2 electrões efectivamente ligantes.

O.L. = ½ ( 8 – 6 ) = 1

A ligação no ião peróxido será uma ligação simples, consequentemente mais fraca que a ligação dupla da molécula de oxigénio.