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Em nível atômico, a ordem de ligação representa a quantidade de pares de elétrons ligados que existem entre dois átomos. No nitrogênio diatômico (N≡N), por exemplo, a ordem de ligação é igual a 3 porque há três ligações químicas que unem os dois átomos. Na teoria orbital molecular, a ordem de ligação também é definida como sendo a metade da diferença entre a quantidade de elétrons ligados ou não. Para uma resposta direta: ordem de ligação = [(quantidade de elétrons nas moléculas ligantes) - (quantidade de elétrons nas moléculas antiligantes)]/2 .
Passos
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Conheça a fórmula. Na teoria orbital molecular, a ordem de ligação é definida como metade da diferença entre a quantidade de elétrons ligantes e antiligantes. Ordem de ligação = [(quantidade de elétrons nas moléculas ligantes) - (quantidade de elétrons nas moléculas antiligantes)]/2 .
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Saiba que, quanto mais elevada é a ordem de ligação, mais estável será a molécula. Cada elétron que entra em um orbital molecular ligante ajuda a estabilizar a nova molécula. Cada elétron que entra em um orbital molecular antiligante, por sua vez, agirá para desestabilizar a nova molécula. Observe o estado de energia como sendo a ordem de ligação molecular.
- Se a ordem de ligação for igual a zero, a molécula não poderá se formar. As ordens de ligação mais elevadas indicam também uma maior estabilidade molecular.
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Considere um simples exemplo. Átomos de hidrogênio têm um elétron no orbital s , que é capaz de comportar dois elétrons. Quando dois átomos de hidrogênio se ligam, cada um deles completa o orbital s do outro. Desse modo, dois orbitais ligantes são formados. Nenhum elétron é forçado a passar para o orbital mais elevado, o p — assim, não se forma nenhum orbital antiligante. Como resultado, a ordem de ligação é igual a , que é igual a 1. Isso forma a molécula comum H 2 : gás hidrogênio.Publicidade
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Determine a ordem de ligação rapidamente. Uma única ligação covalente possui uma ligação de ordem um; uma ligação covalente dupla possui uma de ordem dois; uma ligação covalente tripla possui uma de ordem três — e assim por diante. [1] X Fonte de pesquisa Em sua forma mais básica, a ordem de ligação representa a quantidade de pares eletrônicos ligantes que mantêm dois átomos unidos.
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Considere como os átomos se unem para formar moléculas. Em qualquer molécula, os átomos que a compõem são unidos por pares de elétrons ligados. Eles revolvem ao redor do núcleo do átomo em orbitais, cada um comportando até dois elétrons. Se um orbital não estiver "cheio" — se tem apenas um ou nenhum elétron, por exemplo —, o elétron não emparelhado pode ligar-se a um elétron livre correspondente em outro átomo.
- Dependendo do tamanho e da complexidade de um átomo em particular, ele pode ter apenas um orbital ou, em alguns casos, chegar a quatro.
- Quando o orbital mais próximo estiver cheio, novos elétrons começarão a fazer parte do seguinte a partir do núcleo, continuando até que esteja completamente preenchido. A coleção de elétrons continua em orbitais cada vez maiores, razão pela qual átomos maiores têm mais elétrons do que os menores. [2] X Fonte de pesquisa
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Desenhe estruturas de Lewis . Essa é uma forma bastante prática de visualizar como os átomos de uma molécula estão ligados uns aos outros. Primeiramente, desenhe os átomos como letras (por exemplo, H para hidrogênio, Cl para cloro, etc.). Ilustre as ligações entre eles como linhas (por exemplo, – para uma ligação única, = para uma ligação dupla e ≡ para uma ligação tripla). Marque os elétrons não emparelhados e os pares de elétrons como pontos (por exemplo, :C:). [3] X Fonte de pesquisa Ao ter desenhado a estrutura de Lewis com pontos, conte a quantidade de ligações: essa é a ordem da ligação.
- A estrutura de Lewis para o nitrogênio diatômico seria N≡N. Cada átomo de nitrogênio possui um par de elétrons e três elétrons não emparelhados. Quando dois átomos de nitrogênio se encontram, a combinação dos seis elétrons não emparelhados forma uma poderosa ligação covalente tripla. [4] X Fonte de pesquisa
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Consulte um diagrama de orbitais eletrônicos. Observe que cada novo orbital está mais distante do núcleo do átomo do que o anterior. De acordo com a propriedade da entropia, a energia sempre busca pelo menor estado possível de ordem. Os elétrons tentarão povoar os orbitais mais inferiores quanto possível.
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Conheça a diferença entre orbitais ligantes e antiligantes. Quando dois átomos se unem para formar uma molécula, eles buscam usar os elétrons um do outro para preencher as lacunas mais inferiores de seus orbitais eletrônicos. Essencialmente, os elétrons ligantes são aqueles que se mantêm unidos e se conectam aos espaços mais inferiores. Os elétrons antiligantes, por sua vez, são os "livres" ou não emparelhados que são conduzidos aos espaços orbitais mais elevados. [5] X Fonte de pesquisa
- Elétrons ligantes: ao observar quão cheios estão os orbitais de cada átomo, você pode determinar quantos elétrons mais elevados poderão preencher as lacunas de orbitais mais estáveis e de baixa energia do átomo correspondente. Esses "elétrons de preenchimento" são chamados de elétrons ligantes.
- Elétrons antiligantes: quando os dois átomos tentam formar uma molécula através do compartilhamento de elétrons, alguns deles serão impulsionados para orbitais de energia mais elevada, já que aqueles de baixa energia estarão cheios. Eles são chamados de elétrons antiligantes. [6] X Fonte de pesquisa
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Referências
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/General_Principles_of_Chemical_Bonding/Bond_Order_and_Lengths
- ↑ http://chemistry.tutorvista.com/organic-chemistry/bond-order.html
- ↑ http://www.chem.ucla.edu/harding/lewisdots.html
- ↑ http://chemistry.stackexchange.com/questions/27588/how-to-determine-the-bond-order-using-the-lewis-structure
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/atoms/properties/atomorbs.html
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/mo.html
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