PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Transcrição

1 PPGQTA Prof.

2 REGRA 1 Formas de Ressonância Não-equivalentes em Energia Qual das formas de ressonância contribui mais para o híbrido? As estruturas que possuem o maior número de átomos com octetos completos contribuem mais para o híbrido de ressonância;

3 REGRA 2 As cargas devem ser colocadas nos átomos de eletronegatividade adequadas; íon enolato diazometano

4 REGRA 3 As estruturas com menor separação de cargas de sinais opostos são mais importantes para o híbrido de ressonância do que as que têm maior separação de cargas.

5 Estruturas de Lewis para o benzeno: A estabilização por ressonância é responsável por uma diminuição de energia de Kcal/mol

6 Ressonância do benzeno: Efeito dos grupos doadores e retiradores de elétrons

7 Ligação Química: Energia de Ligação, Polaridade e Polarizabilidade Tamanho da ligação depende exclusivamente da hibridização do carbono mas pode ser afetada por outros fatores A tabela abaixo apresenta algumas distâncias interatomicas das ligações químicas das moléculas orgânicas

8 Ligação Química: Energia de ligação para quebra homolitica

9 Ligação Química: Energia de Ligação Energia de ligação depende da hibridização do carbono mas pode ser afetada por outros fatores, como pela estabilização ressonância dos radicais produzidos após a ionização Exemplo a energia de dissociação do propeno e do tolueno é menor que para o eteno

10 Ligação Química: Energias de Dissociação A energia de dissociação heterolítica vai depender da estabilidade das espécies formadas após a quebra da ligação Para o átomo de Carbono vai depender da estabilidade do Carbocation formado após a quebra da ligação, terc > sec > prim > metil Entre Cloro e Hidrogênio, Cloro ( mais eletronegtivo) estabiliza melhor a carga negativa

11 Ligação Química: Energia de Ligação Alcanos: hidrocarbonetos lineares menos estáveis que ramificados

12 Ligação Química: Energia de Ligação Alcenos: hidrocarbonetos lineares menos estáveis que ramificados, alcenos trans mais estaveis que cis

13 Ligação Química: Eletronegatividade e Polaridade Uma outra propriedade fundamental da ligação química é a Polaridade A tendência de um átomo atrair elétrons é chamada eletronegatividade (Tabela 1.6, valores de Pauling e em negrito valores calculados) A ordem para carbono hibridizado seria sp > sp 2 > sp 3

14 Ligação Química: Eletronegatividade e Polaridade A distribuição não uniforme de elétrons da origem ao momento de dipolo

15 Ligação Química: Eletronegatividade e Polaridade

16 Efeitos polares podem ser transmitidos por dois caminhos Efeito Indutivo deslocalização de elétrons através de ligações sigma ( ) devido a diferenças de eletronegatividade. Se transmite através da cadeia, diminui com a distância. Efeito de campo interações através do espaço de dipolos elétricos resultantes de ligações polares.

17 Efeitos polares de campo

18 Reatividade dos Compostos Eletronegatidade dos átomos que formam a ligação química Quebra Heterolítica de Ligações Presença de cargas parciais (, +) ou formais (+, -) : Nucleofilicidade e Eletrofilicidade Acidez e Basicidade

19 SUBSTITUIÇÃO: + - H 3 C Cl + Na + - OH H 3 C OH + Na + - Cl Haleto de Alquila Base Eletrófilo

20 Polarizabilidade: Dureza e Moleza A polarizabilidade está relacionada ao tamanho do átomo e da capacidade deste estabilizar elétrons na nuvem eletrônica, esta matematicamente correlacionada ao volume atômico A polarizabilidade está relacionada também a diferença de energia entre HOMO e LUMO

21 Polarizabilidade: Dureza e Moleza Em geral espécies duras, tanto ácidos como bases, tendem a ser espécies pequenas, pouco polarizáveis e que os ácidos e bases moles tendem a ser grandes e mais polarizáveis. Pearson sugeriu uma regra simples (chamada princípio de Pearson) para a predição da estabilidade de complexos formados entre ácidos e bases. Ácidos duros preferem se ligar a bases duras e ácidos moles preferem se ligar a bases moles. Dureza é expressa numericamente como n Moleza como sendo Onde I = Potencial de Ionização e A = Afinidade Eletrônica

22 Polarizabilidade: Dureza e Moleza

23 Polarizabilidade: Dureza e Moleza

24 Polarizabilidade: Dureza e Moleza

25 Hiperconjugação - É uma extensão da teoria de ressonância que não envolve dupla ligação. Sobreposição da ligação com um orbital p de um carbono deficiente em elétrons.