A Teoria dos orbitais moleculares

• Teoria dos orbitais moleculares – TOM

1. Conceito:

A teoria “TOM” surgiu como uma das explicações da formação das ligações químicas e suas bases tem por amparo as funções de ondas vindas da mecânica quântica que ofereceu todo o “esqueleto” para essa teoria.

A TOM, simplesmente explica a existência do orbital na molécula, quando os orbitais atômicos (AOs) se juntam estes desaparecem totalmente fazendo nascer 2 orbitais moleculares, o que da o direito a esta molécula de possuir uma nova configuração eletrônica. Um orbital define-se como o lugar onde o elétron é encontrado e o mesmo remete-se a mecânica quântica promovendo a combinação matemática da função de onda dos AOs e como resultado, obtêm-se novas funções de onda denominadas orbitas moleculares (MOs).

 Esse processo é remanescente da mistura de orbitais atômicos puros para formar orbitais híbridos, exceto que, na formação de orbitais moleculares, orbitais atômicos de mais de um átomo são combinados ou misturados. Todavia, como no caso da hibridização, o número de orbitais novos formados é igual ao número de orbitais atômicos originários da combinação.

Aqui é importante dois aspectos moleculares para analisarmos:

• As formas e suas distribuições espaciais da densidade de probabilidade;
• Suas energias relativas.

1. Distribuições espaciais dos orbitais moleculares:

Os MOs são formados quando dois átomos idênticos se ligam numa molécula diatômica (formada por dois átomos, idênticos ou não), para que esse processo seja efetivado, duas condições devem ser inseridas:

- os Aos devem ter energias comparáveis;

- eles devem se sobrepor de maneira significativa.

As funções citadas no primeiro item são subtrações e adições, onde a adição fornece um MO ligante e a subtração fornece um MO antiligante são representados pelas letras gregas α e π, este método de combinação é conhecido como LCAO (combinação linear de orbitais atômicos).

OM	Ler como	Caráter	Funções	Origem
σ	Sigma	Ligante	Adição	Combinação de orbitais 1s e 2px
σ*	Sigma asterisco	Antiligante	Subtração	Combinação de orbitais 1s e 2px
π	Pi	Ligante	Adição	Combinação de orbitais 2py e 2pz
π*	Pi asterisco	Antiligante	Subtração	Combinação de orbitais 2py e 2pz

É necessário saber que: AO+AO=OM+OM*