Descreva os modelos de representação das ligações: Lewis, RPECV, TLC, TOM e Teoria de Bandas
Passo 1
Beleza, você quer uma pincelada nos principais modelos de ligação química: Lewis, RPECV, TLC, TOM e Teoria de Bandas. Isso faz parte da Química Geral, mais especificamente do estudo de ligação entre átomos. Pra resolver, a gente vai precisar entender o que cada modelo propõe: como ele representa elétrons, orbitais ou bandas e que tipo de predição ele permite (estrutura, forma ou propriedades).
Passo 2
Modelo de Lewis
Aqui a gente desenha cada átomo com seus elétrons de valência como pontinhos e ligações como traços.
Aqui a gente desenha cada átomo com seus elétrons de valência como pontinhos e ligações como traços.
- Cada ponto = um elétron solto da camada de valência.
- Cada traço (–) = par de elétrons compartilhado (ligação covalente).
- Usamos a regra do octeto: cada átomo tende a “ficar” com 8 elétrons (ou 2, no caso do H).
Exemplo: H–O–H com dois pares isolados no oxigênio, totalizando 8 elétrons no O.
Passo 3
Modelo RPECV (VSEPR)
Vem de “Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência”. A ideia é: pares de elétrons (ligantes ou isolados) se repelem e definem a geometria da molécula.
Vem de “Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência”. A ideia é: pares de elétrons (ligantes ou isolados) se repelem e definem a geometria da molécula.
- Identifica-se o núcleo central e conta-se o número de “regiões de densidade eletrônica” (ligações simples, múltiplas e pares isolados).
- Usa-se notação AXnEm (A = átomo central, X = átomos ligados, E = pares isolados).
- Por exemplo AX4 → geometria tetraédrica; AX3E → piramidal; AX2E2 → angular.
Passo 4
TLC (Teoria da Ligação de Covalência)
Também chamada de Teoria de Ligação de Valência: foca na sobreposição de orbitais atômicos de átomos diferentes.
Também chamada de Teoria de Ligação de Valência: foca na sobreposição de orbitais atômicos de átomos diferentes.
- Cada átomo traz orbitais (s, p, etc.) e, ao se aproximarem, alguns orbitais se fundem/formam pares de elétrons ligantes.
- Spin: só rodam se tiverem spins opostos.
- Hibridização: mistura de orbitais atômicos degrau s e p pra dar forma à molécula. Por exemplo, carbono em metano faz
(1s + 3p → 4 híbridos idênticos), resultando em ligações tetraédricas.
Passo 5
TOM (Teoria do Orbital Molecular)
Aqui a gente reúne orbitais atômicos de todos os átomos e forma orbitais moleculares que se estendem por toda a molécula.
Aqui a gente reúne orbitais atômicos de todos os átomos e forma orbitais moleculares que se estendem por toda a molécula.
- Cada MO é combinação linear de orbitais atômicos:
- Surgem orbitais ligantes (baixa energia, formam a ligação) e antiligantes (alta energia, podem romper a ligação).
- A ocupação desses orbitais determina força e ordem de ligação: ordem de ligação =
.
Passo 6
Teoria de Bandas
Aplicada a sólidos cristalinos, explica condutores, isolantes e semicondutores.
Aplicada a sólidos cristalinos, explica condutores, isolantes e semicondutores.
- Em aglomerado de átomos infinitos, os orbitais atômicos se “espalham” e formam bandas de energia permitida (banda de valência e banda de condução).
- Se a banda de valência estiver cheia e a banda de condução vazia com gap
grande → isolante. - Se não houver gap ou for muito pequeno → elétrons fluem → condutor.
Resposta
Lewis = esferas de elétrons e ligações de pontinho e traço; RPECV = geometria pela repulsão de pares; TLC = sobreposição e hibridização de orbitais; TOM = orbitais moleculares (ligantes/antiligantes); Teoria de Bandas = bandas de energia em sólidos.