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
têm mais energia do que os orbitais
.
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.
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
|
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):
- 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
têm mais energia do que os orbitais . - 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.
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
e
(essencial para a assertiva 3):
- Quando dois orbitais atômicos p se combinam lateralmente, surgem dois orbitais moleculares principais: um ligante
(combinação construtiva entre as fases dos ) e um antiligante (combinação destrutiva — há um nó entre núcleos). - Energia relativa: o orbital ligante
tem energia menor (mais estável) que os orbitais atômicos originais na média, enquanto o orbital antiligante tem energia maior (menos estável). - Portanto a ordem de energia é
(mais baixo) < orbitais atômicos (dependendo) < (mais alto). Em palavras: tem mais energia que .
Discussão da assertiva 3:
- A assertiva afirma o contrário (
têm mais energia que ). 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
(baixo) e um antiligante (alto). Os dois elétrons vão para o (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
V
F
F
V
F