Sobre a Teoria de Ligação de Valência (TLV) e Teoria do Orbital Molecular (TOM):
O que são orbitais moleculares?

Passo 1

O enunciado pede para explicar o que são orbitais moleculares, dentro do contexto da Teoria de Ligação de Valência (TLV) e da Teoria do Orbital Molecular (TOM). Vamos usar os princípios da TOM para definir esse conceito.

Passo 2

Na TOM, consideramos os el acuteetrons do sistema molecular como descritos por fun\c{c}~oes de onda (orbitais) que se estendem por toda a mol’ecula, n~ao apenas em torno de 'atomos isolados. Esses orbitais moleculares s~ao solu\c{c}~oes aproximadas da equa\c{c}~ao de Schr"odinger para a mol’ecula, obtidas normalmente sob a aproxima\c{c}~ao de Born–Oppenheimer.

Passo 3

Para construir um orbital molecular utiliza-se o método de combinação linear de orbitais atômicos (LCAO). Em termos matemáticos, um orbital molecular psij é escrito como
psij = sumi cij,chii,
onde chii são orbitais atômicos dos átomos constituintes, e cij são coeficientes obtidos pela resolução de um problema de autovalores (garantindo ortonormalidade e energia mínima).

Passo 4

Os orbitais moleculares podem ser classificados em:
– Orbitais ligantes, que têm densidade eletrônica aumentada entre os núcleos (contribuem à estabilidade).
– Orbitais antiligantes, que apresentam nós (zero de densidade) entre os núcleos (desestabilizam).
– Orbitais não ligantes, que se assemelham a orbitais atômicos sem participação significativa na ligação.

Resposta

Orbitais moleculares são funções de onda de elétrons em uma molécula, obtidas como combinações lineares de orbitais atômicos ( psij = sumi cijchii), que se estendem por toda a estrutura e podem ser ligantes, antiligantes ou não ligantes.

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