Objetivo
- Descrever os tipos de orbitais sobreposição que ocorrem em individuais, duplos, e triplas
Pontos-Chave
- Duplas e triplas ligações covalentes são mais fortes que o único ligações covalentes e eles são caracterizados pela partilha de quatro ou seis elétrons entre átomos, respectivamente.,ligações duplas e triplas são compostas por ligações sigma entre orbitais hibridizados, e ligações pi entre orbitais p não-hibridizados. As ligações duplas e triplas oferecem estabilidade adicional aos compostos, e restringem qualquer rotação em torno do eixo da ligação.comprimentos de ligação entre átomos com múltiplas ligações são mais curtos do que nos átomos com ligações únicas.
Termos
- bond strengthDirectly relacionados à quantidade de energia necessária para quebrar a ligação entre dois átomos. Quanto mais energia for necessária, mais forte será a ligação.,ligação aumenta a distância entre os núcleos de dois átomos ligados. Pode ser determinado experimentalmente.hybridization orbital concept of mixing atomic orbitals to form new hybrid orbitals suitable for the qualitative description of atomic bonding properties and geometries.Orbita atômica a região física em torno do núcleo onde um elétron tem uma probabilidade de ser.ligações covalentes duplas e triplas
ligações covalentes covalentes ocorre quando elétrons são compartilhados entre átomos., Ligações covalentes duplas e triplas ocorrem quando quatro ou seis elétrons são compartilhados entre dois átomos, e eles são indicados em estruturas de Lewis desenhando duas ou três linhas conectando um átomo a outro. É importante notar que apenas os átomos com a necessidade de ganhar ou perder pelo menos dois elétrons de Valência através da partilha podem participar em múltiplas ligações.
conceitos de ligação
ligações duplas e triplas podem ser explicados por hibridização orbital, ou a ‘mistura’ de orbitais atômicos para formar novos orbitais híbridos. A hibridação descreve a situação de ligação do ponto de vista de um átomo específico., Uma combinação de orbitais s e p resulta na formação de orbitais híbridos. Os orbitais híbridos recém-formados têm a mesma energia e um arranjo geométrico específico no espaço que concorda com a geometria de ligação observada em moléculas. Orbitais híbridos são denotados como spx, onde s e p denotam os orbitais usados para o processo de mistura, e o valor do superscript x varia de 1-3, dependendo de quantos orbitais p são necessários para explicar a ligação observada.,
Hibridizado orbitalsA esquemática resultante da orientação no espaço do sp3 orbitais híbridos. Note que a soma dos superscritos (1 Para s, e 3 para p) dá o número total de orbitais híbridos formados. Neste caso, quatro orbitais são produzidos que apontam ao longo da direção dos vértices de um tetraedro. Pi Obrigações
Pi, ou \pi, títulos ocorrer quando há sobreposição entre os não-hibridizada p orbitais de dois átomos adjacentes., A sobreposição não ocorre entre os núcleos dos átomos, e esta é a diferença chave entre as ligações sigma e pi. Para que a ligação se forme de forma eficiente, tem que haver uma relação geométrica adequada entre os orbitais p não-branqueados: eles devem estar no mesmo plano.
Pi bond formationOverlap entre adjacente não-hibridizada p orbitais produz um pi bond. A densidade de elétrons correspondente aos elétrons compartilhados não é concentrada ao longo do eixo internuclear (ou seja, entre os dois átomos), ao contrário das ligações sigma., múltiplas ligações entre átomos sempre consistem de uma ligação sigma, com quaisquer ligações adicionais sendo do tipo π.
exemplos de ligações Pi
o exemplo mais simples de um composto orgânico com uma ligação dupla é etileno, ou eteno, C2H4. A ligação dupla entre os dois átomos de carbono consiste de uma ligação sigma e uma ligação π.
Ethylene bondingAn example of a simple molecule with a double bond between carbon atoms., Indicam-se os comprimentos e ângulos das ligações (indicativos da geometria molecular). da perspectiva dos átomos de carbono, cada um tem três orbitais híbridos sp2 e um orbital p não-hidratado. Os três orbitais sp2 encontram-se num único plano com ângulos de 120 graus. À medida que os átomos de carbono se aproximam, seus orbitais se sobrepõem e formam uma ligação. Simultaneamente, os orbitais p se aproximam e formam uma ligação. Para manter esta ligação, os orbitais p devem permanecer paralelos uns aos outros; portanto, a rotação não é possível.,uma ligação tripla envolve a partilha de seis elétrons, com uma ligação sigma e duas ligações \pi. O composto orgânico mais simples é acetileno, C2H2. As ligações triplas são mais fortes do que as duplas, devido à presença de duas ligações \pi em vez de uma. Cada carbono tem dois orbitais híbridos sp, e um deles se sobrepõe com o correspondente do outro átomo de carbono para formar uma ligação SP-sp sigma. Os restantes quatro orbitais p não-branqueados sobrepõem-se um ao outro e formam duas ligações \pi. Semelhante a ligações duplas, nenhuma rotação em torno do eixo tripla é possível.,
as consequências observáveis de múltiplas ligações
as ligações covalentes podem ser classificadas em termos da quantidade de energia necessária para as quebrar. Baseado na observação experimental de que mais energia é necessária para quebrar uma ligação entre dois átomos de oxigênio em O2 do que dois átomos de hidrogênio em H2, inferimos que os átomos de oxigênio são mais estreitamente ligados entre si. Dizemos que a ligação entre os dois átomos de oxigénio é mais forte do que a ligação entre dois átomos de hidrogénio.os experimentos têm mostrado que as ligações duplas são mais fortes que as ligações únicas, e as ligações triplas são mais fortes que as ligações duplas., Portanto, seria necessária mais energia para quebrar a ligação tripla em N2 em comparação com a ligação dupla em O2. Na verdade, são necessários 497 kcal/mol para quebrar a molécula de O2, enquanto são necessários 945 kJ/mol para fazer o mesmo com a molécula N2.
Comprimento da ligação
outra consequência da presença de ligações múltiplas entre átomos é a diferença na distância entre os núcleos dos átomos ligados. As ligações duplas têm distâncias mais curtas do que as ligações únicas, e as ligações triplas são mais curtas do que as ligações duplas.
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