Questão 9. Considere os compostos
e
.
a) Faca a formula estrutural destes compostos
b) Classifique suas ligações em termos do número de centros (núcleos) e elétrons envolvidos
c) Qual Teoria de Ligações explica melhor estas ligações deficientes de elétrons? Descreva a explicação.
a) Faca a formula estrutural destes compostos
b) Classifique suas ligações em termos do número de centros (núcleos) e elétrons envolvidos
c) Qual Teoria de Ligações explica melhor estas ligações deficientes de elétrons? Descreva a explicação.
Passo 1
O enunciado pede (a) as estruturas de
e
; (b) classificar cada ligação pelo número de centros atômicos e elétrons envolvidos; (c) indicar qual teoria de ligações explica melhor composições com déficit de elétrons.
Passo 2
A fórmula estrutural de
pode ser escrita como
onde cada átomo de alumínio está ligado a dois grupos metila “terminais” (ligações Al–C com dois centros e dois elétrons) e a dois grupos metila “de ponte”
, compartilhados entre os dois átomos de Al.
Passo 3
A fórmula estrutural de
é
com arranjo “cubano” alternando vértices de Li e de C. Cada vértice de carbono (o grupo
) está ligado a três átomos de lítio e cada Li+ a três carbonos, formando um cubo de oito vértices.
Passo 4
Em
:
- As ligações Al–C terminais são clássicas de dois centros e dois elétrons (2c–2e).
- As ligações Al–C–Al nas metilas de ponte envolvem três centros e apenas dois elétrons (3c–2e), caracterizando déficit eletrônico.
Em
:
- Há essencialmente interação iônica entre
e . Cada par Li–C pode ser visto como ligação de dois centros e dois elétrons (2c–2e) de caráter polarizado, mas a agregação cubana leva a interações multicêntricas (vários Li em torno de cada C).
Passo 5
A Teoria de Ligação de Orbital Molecular é a mais adequada para explicar ligações com déficit de elétrons. No caso das pontes 3c–2e em
, constrói-se um orbital ligante espalhado pelos três centros (Al–C–Al) que acomoda dois elétrons, e um orbital antiligante não ocupado. Essa descrição em termos de orbitais moleculares delocalizados justifica a estabilidade eletrônica apesar do número reduzido de elétrons por ligação.
Resposta
(a)
e arranjo cubano para
.
(b) em : ligações terminais 2c–2e e pontes 3c–2e; em
: ligações Li–C 2c–2e polarizadas e interações multicêntricas no cluster.
(c) Teoria de Ligação de Orbital Molecular, pois descreve orbitais ligantes distribuídos em três centros, acomodando dois elétrons em cada ligação deficiente.
(b) em
(c) Teoria de Ligação de Orbital Molecular, pois descreve orbitais ligantes distribuídos em três centros, acomodando dois elétrons em cada ligação deficiente.