(Brady 2005) - Descreva as ligações \sigma e \pi (segundo a TLV). Como é constituída uma ligação dupla? E uma tripla?

Passo 1

O enunciado pede para descrever, segundo a Teoria de Ligação de Valência (TLV), o que são as ligações \sigma e \pi e explicar como se forma uma ligação dupla e uma tripla. Vamos usar o conceito de sobreposição de orbitais atômicos para caracterizar cada tipo de ligação.

Passo 2

Ligação \sigma: é formada pela sobreposição frontal (ou axial) de dois orbitais atômicos ao longo do eixo que une os dois núcleos. Essa sobreposição cria uma densidade eletrônica simétrica em torno da linha que liga os dois átomos, conferindo maior estabilidade e energia de ligação elevada. Exemplos de sobreposição que dão origem a ligações \sigma são
\text{sp–sp},\quad \text{sp}^2\text{–sp}^2,\quad \text{sp}^3\text{–sp}^3,\quad p_z–p_z

Passo 3

Ligação \pi: resulta da sobreposição lateral (ou paralela) de orbitais p não hibridizados, acima e abaixo do eixo internuclear. Essa região de densidade eletrônica fica distribuída em nuvens simétricas ao redor do eixo, mas sem rotação livre, deixando a ligação mais fraca e com energia menor que a \sigma. A sobreposição lateral típica é
p_x–p_x\quad\text{ou}\quad p_y–p_y

Passo 4

Ligação dupla: combina uma ligação \sigma (sobreposição frontal de orbitais híbridos ou p) com uma ligação \pi (sobreposição lateral de dois orbitais p). Em termos resumidos,
\text{dupla} = \sigma + \pi
A ligação \sigma assegura a união principal dos átomos, enquanto a \pi acrescenta rigidez e limita rotação.

Passo 5

Ligação tripla: é formada por uma ligação \sigma e duas ligações \pi perpendiculares entre si. Assim,
\text{tripla} = \sigma + \pi + \pi
A presença de duas \pi torna a ligação ainda mais curta e rígida que a dupla.

Resposta

A ligação dupla consiste em uma \sigma mais uma \pi.
A ligação tripla consiste em uma \sigma mais duas \pi.

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