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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
INSTITUTO DE QUÍMICA
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL – QG108B
AULA 21: TEORIA DE LIGAÇÃO DE VALÊNCIA
GIORGIO ANTONIOLLI
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INTRODUÇÃO
OBJETIVOS:
1. Entender, através da superposição de orbitais, como surgem as 
ligações sigma e pi.
2. Identificar os orbitais híbridos usados para corresponder com o 
arranjo em torno do átomo central.Ligações são uma “ficção da nossa 
própria imaginação”.
C. A. Coulson, um proeminente químico 
teórico da Universidade de Oxford, 
Inglaterra, disse que “às vezes parece que 
uma ligação entre dois átomos torna-se tão 
real, tão tangível, tão favorável, que quase 
posso vê-la. E então eu entro em choque, 
pois uma ligação química não é uma coisa 
real. Ela não existe. Ninguém jamais a viu. 
Nem jamais verá. É uma ficção da minha 
própria imaginação” (Chemical and 
Engineering News, p. 37, 29 jan. 2007). 
Estrutura eletrônica descrita por um modelo de orbitais e, 
portanto, parece razoável que um modelo de orbitais semelhante 
possa ser adotado para descrever elétrons nas moléculas
Teoria de Ligação de valência
(TLV)
Teoria do Orbital Molecular
(TOM)
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MODELO DE LIGAÇÃO DA SUPERPOSIÇÃO DOS ORBITAIS
A energia potencial varia 
durante a formação da 
ligação H–H entre os 
átomos de hidrogênio 
isolados. A cor vermelha nas 
representações dos orbitais 
reflete o aumento na 
densidade eletrônica entre os 
átomos de H conforme a 
distância diminui.
A ideia de que as ligações 
são formadas pela 
superposição dos orbitais 
atômicos é a base para a 
teoria de ligação de 
valência. 
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MODELO DE LIGAÇÃO DA SUPERPOSIÇÃO DOS ORBITAIS
H2
1. A ligação covalente em H2 que se origina da superposição dos dois orbitais s, um de 
cada um dos dois átomos de H, é chamada ligação sigma (σ).
2. A ligação sigma é uma ligação na qual a densidade eletrônica é maior ao longo do eixo 
da ligação.
• Os orbitais superpõem-se para formar uma ligação entre dois átomos.
• Dois elétrons, de spins opostos, podem ser acomodados nos orbitais superpostos. Em 
geral, um elétron é fornecido por cada um dos átomos ligados.
• Os elétrons da ligação têm maior probabilidade de serem encontrados em uma região do 
espaço influenciada por ambos os núcleos. Ambos os elétrons de ligação são atraídos 
simultaneamente para ambos os núcleos.
TLV
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MODELO DE LIGAÇÃO DA SUPERPOSIÇÃO DOS ORBITAIS
H2
HF
F2
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HIBRIDIZAÇÃO USANDO ORBITAIS “s” E “p”
Aplicando o modelo de superposição dos orbitais 
utilizado para H2 e F2, para explicar CH4, surge um 
problema. Qual?
(I) 2s é um orbital esférico e pode formar ligação em qualquer 
direção.
(II) Os três orbitais 2p para os elétrons de valência do carbono 
estão em ângulos retos.
(III) O carbono no estado fundamental (1s2 2s2, 2p2) possui 
somente dois elétrons desemparelhados.
TEORIA DE HIBRIDIZAÇÃO DE ORBITAIS → “ORBITAIS HÍBRIDOS”
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sp3
Hibridização de orbitais
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LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS COM ARRANJO TETRAÉDCO
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LIGAÇÕES EM MOLÉCULAS COM ARRANJO TETRAÉDCO
Descreva a ligação na molécula de metanol, CH3OH, utilizando a teoria de ligação de valência. 
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ORBITAIS HÍBRIDOS PARA MOLÉCULAS E ÍONS COM ARRANJOS 
LINEAR E TRIGONAL PLANA DEVIDAS
Hibridização de orbitais
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ORBITAIS HÍBRIDOS PARA MOLÉCULAS E ÍONS COM ARRANJOS 
LINEAR E TRIGONAL PLANA DEVIDAS
Hibridização de orbitais
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ORBITAIS HÍBRIDOS PARA MOLÉCULAS E ÍONS COM ARRANJOS 
BIPIRÂMIDE TRIGONAL OU OCTAÉDRICA
SF6
Hibridização sp3d2
Descreva o tipo de 
hibridização do fósforo no 
pentabrometo de fósforo.
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TLV E LIGAÇÕES MÚLTIPLAS: LIGAÇÕES DUPLAS
C2H4
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TLV E LIGAÇÕES MÚLTIPLAS: LIGAÇÕES DUPLAS
C2H4
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TLV E LIGAÇÕES MÚLTIPLAS: LIGAÇÕES DUPLAS
CH2O
(I) Ligações σ C–H e C – C surgem da superposição dos orbitais atômicos que se encontram ao longo dos 
eixos de ligação.
(II) A outra é a ligação formada pela superposição lateral de orbitais atômicos p, chamada de ligação pi (π).
(III) Em uma ligação π, a região de superposição fica acima e abaixo do eixo internuclear, e a densidade 
eletrônica da ligação p fica acima e abaixo do eixo da ligação. 
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TLV E LIGAÇÕES MÚLTIPLAS: LIGAÇÕES TRIPLAS
C2H2
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TLV E LIGAÇÕES MÚLTIPLAS: LIGAÇÕES TRIPLAS
C2H2
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DICAS: FORMAÇÃO DE LIGAÇÃO MÚLTIPLA
(1) Na teoria de ligação de valência, uma ligação dupla sempre consiste em uma ligação σ e uma 
ligação π, e a ligação tripla sempre consiste em uma ligação σ e duas ligações π.
(2) Uma ligação π pode formar-se somente se restarem orbitais p não hibridizados nos átomos 
ligados.
(3) Se uma estrutura de Lewis mostrar ligações múltiplas, os átomos envolvidos devem, 
consequentemente, apresentar hibridização sp2 ou sp. Com essas hibridizações, os orbitais p não 
hibridizados estarão disponíveis para formar uma ou duas ligações π, respectivamente.
Usando a teoria de ligação de valência, descreva as 
ligações no ácido acético, CH3COOH, importante 
constituinte do vinagre. 
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EXERCÍCIOS:
1. Desenhe a estrutura de Lewis para o clorofórmio, CHCl3. Qual é o arranjo e qual é a geometria molecular? 
Que orbitais em C, H e Cl se superpõem para formar ligações entre esses elementos?
2. Desenhe a estrutura de Lewis para a acetamida, CH3CONH2. Qual é o arranjo em torno dos dois átomos de 
C? Qual é a hibridização de cada um desses átomos de C? Que orbitais se superpõem para formar as ligações σ 
e π entre carbono e oxigênio?
3. Especifique o arranjo e a geometria molecular para cada átomo sublinhado na seguinte lista. Descreva o 
conjunto dos orbitais híbridos utilizados pelo átomo sublinhado em cada molécula ou íon.
(a) CSe2 (b) SO2 (c) CH2O (d) NH4
+
4. Desenhe as estruturas de Lewis do ácido HPO2F2 e de seu ânion PO2F2
-. Qual é a geometria molecular e a 
hibridização do átomo de fósforo em cada espécie?
5. Qual é a hibridização dos átomos de carbono no benzeno, C6H6? Descreva as ligações σ e π nesse composto.
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