Com a teoria de ligação de valência é usada para explicar a formação de ligação química covalente?
Passo 1
O enunciado pergunta como a teoria de ligação de valência (TLV) explica a formação de ligações químicas covalentes. O conteúdo envolve orbitais atômicos, sobreposição eletrônica e emparelhamento de spins para descrever como dois átomos compartilham um par de elétrons.
Passo 2
Na TLV, cada átomo isolado possui orbitais atômicos contendo elétrons desemparelhados. Uma ligação covalente surge quando dois desses orbitais de átomos diferentes se “sobrepõem” espacialmente e os elétrons desemparelhados, com spins opostos, passam a ocupar esse mesmo volume de ligação, formando um par compartilhado. É esse emparelhamento de spins que estabiliza a interação.
Passo 3
A força da ligação depende da intensidade dessa sobreposição: quanto maior o grau de sobreposição orbital, mais forte tende a ser a ligação. Por exemplo, em
, dois orbitais
se aproximam e formam uma região de densidade eletrônica entre os dois núcleos, reduzindo a energia total do sistema.
Passo 4
Para explicar arranjos moleculares mais complexos e ângulos de ligação observados experimentalmente, a TLV recorre ao conceito de hibridização. Orbitais atômicos puros (
,
) se combinam em novos orbitais híbridos (
,
,
), adequados à geometria da molécula.
Por exemplo, em metano ( ) o carbono usa quatro orbitais
equivalentes, formando quatro ligações C–H com ângulo de aproximadamente
.
Por exemplo, em metano (
Passo 5
Além disso, a TLV pode ser estendida para descrever efeitos de ressonância: quando há mais de uma maneira de sobreposição que leve ao mesmo emparelhamento, a molécula é vista como uma mistura (ou ressonância) dessas possibilidades, aumentando sua estabilidade global.
Resposta
A teoria de ligação de valência explica a ligação covalente como resultado da sobreposição de orbitais atômicos contendo elétrons desemparelhados, que se emparelham (spins opostos) formando um par de elétrons compartilhado entre núcleos. A hibridização desses orbitais ajusta ângulos e geometria molecular, e a ressonância trata casos com múltiplas formas possíveis de sobreposição.