Q3H1- APRESENTE AS VANTAGENS DE TLV (TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA) EM RELAÇÃO À VSEPR (TEORIA DA REPLUSÃO DE PARES DE ELÉTRONS DA CAMADA DE VALÊNCIA) CONSIDERANDO A MOLÉCULA DE ÁCIDO CIANÍDRICO. DADO H \mathrm{Z}=1, \mathrm{CZ}=6, \mathrm{~N} \mathrm{Z}=7.

Passo 1

O enunciado pede para compararmos a Teoria da Ligação de Valência (TLV) com a Teoria VSEPR usando a molécula de ácido cianídrico (HCN). O conteúdo aqui é química teórica de modelos de ligação. Para resolver, vamos usar o método VSEPR para prever a geometria e depois aplicar a TLV (ou seja, hibridação e sobreposição de orbitais) para entender como surgem as ligações em HCN.

Passo 2

Pela VSEPR, contamos os pares de elétrons ao redor do átomo central (o \mathrm{C}). Em HCN, o carbono forma duas ligações (H–C e C–N) e não tem pares isolados. Então a distribuição é de dois pares ligantes e zero pares isolados, o que dá geometria linear:
\mathrm{H\!-\!C\!-\!N}\quad (\text{ângulo }180^\circ).â

Passo 3

Na TLV, analisamos os orbitais atômicos envolvidos:
  1. Configuração eletrônica do \mathrm{C}: 1s^2\,2s^2\,2p^2.
  2. Para gerar duas ligações lineares, o carbono faz hibridação sp: combina um orbital 2s e um 2p e forma dois orbitais híbridos sp orientados em linha.
  3. O orbital sp do carbono se sobrepõe ao orbital 1s do hidrogênio para formar a ligação \sigma,(H–C).
  4. O segundo orbital sp do carbono se sobrepõe a um orbital sp do nitrogênio para formar a ligação \sigma,(C–N).
  5. Os dois orbitais 2p restantes no carbono são perpendiculares à linha H–C–N e se sobrepõem aos dois orbitais 2p do nitrogênio para formar as duas ligações \pi do triplo vínculo C≡N.

Passo 4

Comparando os dois modelos em HCN:
  • VSEPR só nos diz que é linear e por quê (repulsão de pares eletrônicos), mas não explica o que são as ligações nem suas propriedades.
  • TLV mostra como os orbitais se hibridizam e se sobrepõem, distinguindo ligações \sigma e \pi, permitindo entender bond orders, energias e polaridades.

Resposta

  • A TLV explica o tipo de ligação \sigma versus \pi e o triplo vínculo C≡N, enquanto a VSEPR só prevê forma.
  • A TLV introduz hibridação ( sp em C e N) e mostra a orientação dos orbitais, dando suporte a previsões de comprimentos e energias de ligação.
  • A TLV permite discutir polaridade e densidade eletrônica em cada ligação, coisa que a VSEPR não aborda.
  • A TLV fornece uma base para interpretar propriedades espectroscópicas e reatividade, ao passo que a VSEPR é limitada à geometria.

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