Assinale V ou F para as assertivas abaixo
A teoria do orbital molecular (TOM) é igual à teoria de Ligação de Valência (TLV).
A TOM explica as ligações químicas considerando que uma molécula forma orbitais distintos dos orbitais atômicos originais.
Na TOM, os orbitais moleculares \pi têm mais energia do que os orbitais \pi^{*}.
Orbitais que se originam de interferências construtivas têm maior energia.
Os termos ligante e antiligante correspondem a orbitais moleculares de menor e maior energia, respectivamente.
De acordo com a TOM, os elétrons ocupam primeiro os orbitais moleculares de maior energia.

Passo 1

Aqui está o que o exercício pede: você tem seis assertivas sobre teoria do orbital molecular (TOM) e teoria da ligação de valência (TLV) e precisa marcar cada uma como Verdadeira (V) ou Falsa (F).
Lista das assertivas (enumerei para ficar mais claro):
  1. A teoria do orbital molecular (TOM) é igual à teoria de Ligação de Valência (TLV).
  2. A TOM explica as ligações químicas considerando que uma molécula forma orbitais distintos dos orbitais atômicos originais.
  3. Na TOM, os orbitais moleculares \pi têm mais energia do que os orbitais \pi^{*}.
  4. Orbitais que se originam de interferências construtivas têm maior energia.
  5. Os termos ligante e antiligante correspondem a orbitais moleculares de menor e maior energia, respectivamente.
  6. De acordo com a TOM, os elétrons ocupam primeiro os orbitais moleculares de maior energia.
No restante vou explicar, passo a passo e de forma didática, o raciocínio por trás de cada assertiva para você entender e saber responder na prova sem medo. Vou também te lembrar das regras básicas que sempre usamos na TOM (como ocupação de elétrons e o que é ligante/antiligante).

Passo 2

Explicação geral curta e amigável sobre o que importa:
  • A TOM trata orbitais moleculares (combinações lineares de orbitais atômicos) que pertencem à molécula inteira; já a TLV descreve ligações com orbital local (pares de elétrons ligados entre dois átomos) e enfatiza hibridização local. Ambas explicam ligação química, mas têm modelos diferentes e não são idênticas.
  • Por isso, a assertiva 1 afirmando que TOM é igual à TLV: vamos analisar com base nisso.
Discussão da assertiva 1:
  • TOM ≠ TLV: são teorias diferentes (abordagens distintas). Logo a assertiva 1 é Falsa.

Passo 3

Conceito de orbitais moleculares (importante para a assertiva 2):
  • Na TOM, orbitais atômicos (dos átomos isolados) se combinam formando orbitais moleculares (OM) que pertencem à molécula inteira. Esses OM podem ser coerentes combinações lineares dos orbitais atômicos (o famoso método LCAO — Linear Combination of Atomic Orbitals).
  • O que isso significa na prática: os elétrons da molécula habitam orbitais que podem ser muito diferentes dos orbitais dos átomos isolados; esses OM têm distribuição de densidade eletrônica em toda a molécula.
Discussão da assertiva 2:
  • A assertiva diz que a TOM explica as ligações considerando formação de orbitais distintos dos orbitais atômicos originais — isto é exatamente a ideia central da TOM. Portanto a assertiva 2 é Verdadeira.

Passo 4

Sobre orbitais \pi e \pi^{*} (essencial para a assertiva 3):
  • Quando dois orbitais atômicos p se combinam lateralmente, surgem dois orbitais moleculares principais: um ligante \pi (combinação construtiva entre as fases dos p) e um antiligante \pi^{*} (combinação destrutiva — há um nó entre núcleos).
  • Energia relativa: o orbital ligante \pi tem energia menor (mais estável) que os orbitais atômicos originais na média, enquanto o orbital antiligante \pi^{*} tem energia maior (menos estável).
  • Portanto a ordem de energia é \pi (mais baixo) < orbitais atômicos (dependendo) < \pi^{*} (mais alto). Em palavras: \pi^{*} tem mais energia que \pi.
Discussão da assertiva 3:
  • A assertiva afirma o contrário ( \pi têm mais energia que \pi^{*}). Isso é falso. Logo a assertiva 3 é Falsa.

Passo 5

Interferência construtiva vs destrutiva (para a assertiva 4):
  • Quando dois orbitais atômicos se somam com a mesma fase (interferência construtiva), a densidade eletrônica fica aumentada entre os núcleos — isso estabiliza a ligação e gera um orbital ligante com ENERGIA MENOR.
  • Quando há interferência destrutiva (fases opostas), surge um nó entre núcleos, menos densidade entre núcleos, e isso gera um orbital antiligante com ENERGIA MAIOR.
  • Resumindo: construtiva → ligante → energia menor; destrutiva → antiligante → energia maior.
Discussão da assertiva 4:
  • A assertiva afirma que orbitais de interferência construtiva têm maior energia. Isso é o oposto do que é verdade. Portanto a assertiva 4 é Falsa.

Passo 6

Termos “ligante” e “antiligante” (para a assertiva 5):
  • Definições diretas e claras:
    • Orbital ligante: aumenta a densidade eletrônica entre núcleos, estabiliza a molécula, tem energia mais baixa.
    • Orbital antiligante: reduz a densidade entre núcleos (nó), desestabiliza, tem energia mais alta.
  • A assertiva 5 diz que “ligante” corresponde a orbital de menor energia e “antiligante” a orbital de maior energia — isto é exatamente a definição.
Discussão da assertiva 5:
  • A assertiva 5 é Verdadeira.

Passo 7

Como os elétrons preenchem os orbitais moleculares (para a assertiva 6):
  • Princípio de Aufbau (na TOM também): os elétrons ocupam primeiro os orbitais de menor energia e sobem à medida que orbitais mais altos ficam disponíveis. Também obedecem ao princípio de Pauli (máximo de 2 elétrons por orbital com spins opostos) e à regra de Hund (ocupar orbitais degenerados com spins paralelos antes de emparelhar).
  • Logo, afirmar que “os elétrons ocupam primeiro os orbitais moleculares de maior energia” é contraditório à regra de preenchimento.
Discussão da assertiva 6:
  • A assertiva 6 é Falsa.

Passo 8

Pequeno exemplo prático (fixando o conceito, sem complicar):
  • Pense em dois átomos H que formam H2: dois orbitais 1s se combinam formando um orbital ligante \sigma (baixo) e um antiligante \sigma^{*} (alto). Os dois elétrons vão para o \sigma (o de menor energia). Isso mostra na prática a ocupação por menor energia e a existência de orbitais ligante/antiligante conforme explicado acima.

Resposta

F
V
F
F
V
F

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