Como obter os diagramas moleculares – Parte 2

Bruna Ferreira Gomes

SF4

• Estrutura de Lewis

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• Carga formal de todos os elementos (explique o que é carga formal).

• Carga formal é o cálculo da densidade eletrônica sobre cada elemento de uma molécula considerando que todas as ligações são 100% covalentes.

• CF = (Nº elétrons de Valencia) – (Numero de elétrons não ligantes) – (Número de elétrons de ligação/2)

• CF(S) = 6 – 2 – 8/2 = 0

• CF(F) = 7 – 6 – 2/2 = 0

SF4

• Número de oxidação (explique o que é o Nox).

• Número de oxidação é o cálculo da densidade eletrônica sobre cada elemento de uma molécula considerando que todas as ligações são 100% iônicas.

• Nox (+ eletronegativo) = (Nº elétrons de Valencia) – (Numero de elétrons não

ligantes) – (Número de elétrons de ligação)

• Nox (- eletronegativo) = (Nº elétrons de Valencia) – (Numero de elétrons não ligantes)

• Temos que F é mais eletronegativo que S, então:

• Nox(F) = 7 – 6 – 2 = -1

• Nox (S) = 6 – 2= +4

SF4 • A geometria.

• A presença de um par de elétrons no átomo central distorce a geometria tetraédrica a tornando “gangorra”

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• O grupo pontual de simetria a qual pertence à molécula, fornecendo as operações de simetria.

• A molécula possui um eixo de maior ordem, C 2 e apenas 2 planos σv usando o diagrama para a determinação do grupo pontual tem-se que o grupo pontual dessa molécula é C2v.

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• Utilizando os orbitais adaptados por simetria, faça o diagrama dos orbitais moleculares, considere somente os orbitais s e p para o enxofre.

• Indo na tabela do OAS (orbitais adaptados por simetria) para o átomo central obtemos que para o grupo pontual C2v os orbitais 2s e 2p são A1, B1, B2 e A1.

SF4

• Agora considerando os átomos ligantes.

• Vamos considerar agora o uso da tabela de caracteres.

• Para a situação onde os átomos indicados na figura estão em fase, observa-se que se aplicarmos todos os elementos de simetria não há alteração do sinal, portanto esse representação tem símbolo A1.

• Para ilustrar coloquei o eixo C2, se aplicá-lo verá que não há mudança na imagem, portanto é representado na tabela de caracteres por 1.

C2

C2

A1

A1

C2

• Ao irmos para a configuração fora de fazer e aplicarmos todas as operações de simetria veremos que para essa representação temos B2. Pois quando aplicamos σv(xz) observamos que o átomo marcado por – muda para o átomo marcado por +. Dessa forma a representação é -1.

z

y

z

y

C2 • Ao irmos para a configuração

fora de fazer e aplicarmos todas as operações de simetria veremos que para essa representação temos B1. Pois quando aplicamos σv(yz) observamos que o átomo marcado por – muda para a posição do átomo marcado por +. Dessa forma a representação é -1.

SF4

• Portanto, dos ligantes, temos 2A1, B1 e B2.

• A partir disso, basta combinar, colocar os orbitais encontrados para o átomo central (A1, B1, B2 e A1) de um lado, e do outro lado os orbitais obtidos pela combinação dos ligantes (A1, B1, A1 e B2).

• Devo combinar todos os orbitais que tenham simetria igual. Se combinar 2 OA, obtém-se 2 OM, e assim por diante.

• Sempre haverá um de máxima e um de mínima energia em relação aos OA iniciais. No caso de combinação de 3, 4 ou mais orbitais, haverá orbitais com energia intermediária entre os orbitais ligante e antiligante.

• A representação * significa que o orbital é antiligante. O orbital antiligante é aquele de maior energia de uma combinação dos OA.

• Considerando apenas 1 elétron por cada átomo de F temos 10 elétrons para serem distribuídos.

• Portanto a molécula é diamagnética e sua distribuição eletrônica é (1a1)2(1b2)2(2a1)2(1b1)2(3a1)2

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CF4

• Estrutura de Lewis

CF4

• A geometria.

• Tetraédrica

CF4

• Utilizando os orbitais adaptados por simetria, faça o diagrama dos orbitais moleculares, considere somente os orbitais s e p para o C.

• Indo na tabela do OAS (orbitais adaptados por simetria) para o átomo central obtemos que para o grupo pontual Td os orbitais 2s e 2p são A1, T2, T2 e T2.

CF4

• Agora considerando a tabela dos átomos ligantes.

• Uma vez determinados os orbitais atômicos do átomo central, vá até a tabela que contém a combinação dos átomos ligantes. Nesse caso há 4 ligantes, devemos encontrar 4 combinações. Nesse caso são todas as combinações apresentada no OAS. São A1 e 3T2.

a1

a1

t2

1a1 C 4F

t2

2a1*

1t2

2t2*

• Considerando apenas 1 elétron por cada átomo de F temos 8 elétrons para serem distribuídos.

• Portanto a molécula é diamagnética e sua distribuição eletrônica é (1a1)2(1t2)6

.

• Os orbitais T2 são triplamente degenerados. Devem ser combinados aos trios.

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Ener

gia