- Explique o que a teoria da ligação de valência acrescentou à teoria de Werner na explicação das geometrias dos compostos de coordenação.
Passo 1
O enunciado pede para comparar a teoria de Werner, que classifica valências primárias e secundárias e prevê apenas o número de coordenação e forma geral (tetraédrica, octaédrica, quadrado planar), com o que a teoria da ligação de valência (TLV) acrescentou de novo. O conteúdo envolve química de coordenação: modelos de ligação e geometria molecular.
Passo 2
Werner propôs que o metal tem valência primária (carga) e valência secundária (coordenação), explicando por que compostos como
são octaédricos e por que existem isômeros geométricos. Porém, a teoria de Werner não dizia nada sobre
- Qual orbital do metal recebe o par de elétrons do ligante.
- Por que alguns complexos adotam geometria tetraédrica, outros octaédrica ou quadrado planar.
- Como isso se relaciona ao magnetismo ou emparelhamento de elétrons.
Passo 3
A teoria da ligação de valência introduziu o conceito de orbitais atômicos do metal sendo hibridizados para receber pares de ligante:
- Para complexos octaédricos de baixo spin, o metal hibridiza
usando dois orbitais internos, dois e três . - Para quadrado planar de baixo spin (ex.:
), o metabolismo orbital é . - Para complexos tetraédricos de alto spin (ex.:
) a hibridização é , sem emparelhamento forçado.
Passo 4
Com essa ideia de hibridização, a TLV explicou:
- Por que ligantes fortes (como
, ) emparelham elétrons no metal e permitem o uso de orbitais internos, gerando complexos de baixo spin e geometria octaédrica ou quadrado planar. - Por que ligantes fracos (como
, ) não emparelham, forçando o uso de orbitais externos, resultando em tetraedros de alto spin. - A correlação entre hibridização, forma do complexo e número de elétrons desemparelhados (magnetismo).
Passo 5
Em resumo, a teoria da ligação de valência acrescentou à teoria de Werner:
- Um mecanismo orbital para a formação da ligação metal-ligante, com hibridização específica.
- Justificativa para as diferentes geometrias (octaédrica, tetraédrica, quadrado planar) em função do emparelhamento de elétrons e do tipo de orbital usado.
- Explicação do magnetismo (número de elétrons desemparelhados) baseada na força do campo do ligante e na hibridização resultante.
Resposta
A teoria da ligação de valência colocou orbitais, emparelhamento e hibridização no lugar certo: mostrou como o metal escolhe seus orbitais internos ou externos para formar coordenadas covalentes, explicando de forma quantitativa as geometrias octaédrica, tetraédrica e quadrado planar e a relação com o magnetismo dos complexos, algo que a teoria de Werner só descrevia qualitativamente.