Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Química e Biologia

Transcrição

1 Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Química e Biologia

2 Diagramas de orbital molecular Átomos mais eletronegativos possuem menor energia Molécula de CO Montagem do orbital...??? Quais orbitais estarão envolvidos na formação de ligações com metal. M --- C-O Ligações sigma e pi.

3 Energias dos orbitais de valência

4 Diagramas de orbital molecular A partir do diagrama de OM para o CO, estime qual seria a diferença de energia entre os orbitais na molécula de SO usando a tabela de níveis de energia dos orbitais s e p. Molécula de CO

5 Íons diatômicos Cátions e ânions podem ser tratados de maneira semelhante a suas moléculas de origem, podendo-se usar os diagramas de MO da espécie neutra apenas ajustando o número de elétrons. Ordens de ligação fracionárias são observadas em espécies com números impares de elétrons.

6 Moléculas poliatômicas Diagramas de orbitais moleculares para moléculas poliatômicas são mais complexos de serem construídos. Uma maneira de simplificar sua análise é considerar separadamente a interação dos orbitais do átomo central com os átomos vizinhos Esta aproximação é conhecida como grupos de orbitais.

7 Moléculas poliatômicas A molécula de H3+, onde o átomo central possui um orbital 1s e pode interagir com os orbitais 1s (ligante e antiligante) dos outros dois átomos de hidrogênio. Tipos de interação (simetria)?

8 Moléculas poliatômicas A molécula de H3+, onde o átomo central possui um orbital 1s e pode interagir com os orbitais 1s (ligante e antiligante) dos outros dois átomos de hidrogênio.

9 Moléculas poliatômicas caso CO 2 A presença de átomos que possuem orbitais p, deixam a análise mais complexa. Quais os orbitais presentes nos átomos vizinhos?

10 Moléculas poliatômicas caso CO 2 Vamos estudar caso a caso as interações possíveis. Orbitais s Os orbitais 2s do carbono podem interagir com orbitais 2s do oxigênio ou com orbitais 2p z. As interações com orbitais 2pz devem ser fracas devido a grande diferença de energia entre estes orbitais

11 Moléculas poliatômicas caso CO 2 Vamos estudar caso a caso as interações possíveis. Orbitais pz Modos de interação dos orbitais 2pz do carbono com 2pz do oxigênio. As interações dos orbitais 2s com orbitais 2pz devem ser fracas devido a grande diferença de energia entre estes orbitais.

12 Moléculas poliatômicas caso CO 2 Orbitais px Para os orbitais 5 nenhum orbitais do carbono central pode interagir com estes orbitais. Os orbitais px do carbono podem interagir com os orbitais do tipo 6.

13 Moléculas poliatômicas caso CO 2 Orbitais py Os orbitais 7 não interagem com nenhum orbital do carbono central, gerando orbitais não ligantes. Os orbitais py do carbono podem interagir com os orbitais do tipo 8.

14 Moléculas poliatômicas caso CO 2 Os diagrama global para o CO 2

15 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O sistema mais simples que podemos analisar é o etileno C 2 H 4, que possui apenas uma ligação pi. A interação dos orbitais p resultam em uma interação ligante e uma antiligante.

16 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O próximo sistema será do tipo alélico (C 3 H 5 ), que possui 3 orbitais do tipo 2p A interação do orbitais p do átomo central com os vizinhos resultam em uma interação ligante e uma antiligante.

17 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O próximo sistema será do tipo alílico (C 3 H 5 ), que possui 3 orbitais do tipo 2p

18 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares Uma outra maneira de representar estas interações pi, estão apresentadas nos diagramas abaixo. O nível de menor energia, que possui todas interações construtivas resulta num orbital ligante.

19 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares Uma outra maneira de representar estas interações pi, estão apresentadas nos diagramas abaixo. O orbital não ligante possui um plano nodal que bisseta a molécula. O átomo central não participa deste arranjo de MO.

20 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares Uma outra maneira de representar estas interações pi, estão apresentadas nos diagramas abaixo. O orbital antiligante π*, possui interação destrutiva entre os orbitais Orbital de mais alta energia

21 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares Uma outra maneira de representar estas interações pi, estão apresentadas nos diagramas abaixo. Nestes sistemas π, o acréscimo de planos nodais segue de menor para maior energia.

22 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O butadieno, uma molécula com 2 sistemas π, e 4 orbitais p O comportamento nodal se assemelha ao alílico, porém com 4 átomos

23 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O butadieno, uma molécula com 2 sistemas π, e 4 orbitais p O comportamento nodal se assemelha ao alílico, porém com 4 átomos

24 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares O benzeno, uma molécula com 3 sistemas π, e 6 orbitais p. O comportamento nodal se assemelha ao alílico, porém com 4 átomos

25 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares interação com metais

26 Moléculas poliatômicas caso sistemas pi Sistemas pi lineares interação com metais