A principal diferença entre a teoria do orbital molecular e a teoria da ligação de valência é que a teoria do orbital molecular descreve a formação do orbital molecular, enquanto a teoria da ligação de valência descreve os orbitais atômicos.
Moléculas diferentes têm propriedades químicas e físicas diferentes dos átomos individuais que se juntaram para formar essas moléculas. Para entender essas diferenças entre propriedades atômicas e moleculares, é necessário entender a formação da ligação química entre vários átomos para formar uma molécula. Atualmente, usamos duas teorias da mecânica quântica para descrever a ligação covalente e a estrutura eletrônica das moléculas. Estas são a teoria da ligação de valência e a teoria do orbital molecular.
O que é Teoria Orbital Molecular?
Nas moléculas, os elétrons residem em orbitais moleculares, mas suas formas são diferentes e estão associados a mais de um núcleo atômico. A teoria do orbital molecular é a descrição de moléculas com base em orbitais moleculares.
Podemos obter a função de onda que descreve um orbital molecular pela combinação linear de orbitais atômicos. Um orbital ligante se forma quando dois orbitais atômicos interagem na mesma fase (interação construtiva). Quando eles interagem fora de fase (interação destrutiva), os orbitais anti-ligantes de. Portanto, existem orbitais ligantes e antiligantes para cada interação suborbital. Os orbitais de ligação têm baixa energia e os elétrons são mais propensos a residir neles. Os orbitais antiligantes são de alta energia e, quando todos os orbitais ligantes são preenchidos, os elétrons vão e preenchem os orbitais antiligantes.
O que é a Teoria das Ligações de Valência?
A teoria da ligação de valência é baseada na abordagem da ligação localizada, que assume que os elétrons em uma molécula ocupam os orbitais atômicos dos átomos individuais. Por exemplo, na formação da molécula H2, dois átomos de hidrogênio se sobrepõem aos seus orbitais 1s. Ao sobrepor os dois orbitais, eles compartilham uma região comum no espaço. Inicialmente, quando os dois átomos estão distantes, não há interação entre eles. Portanto, a energia potencial é zero.
À medida que os átomos se aproximam, cada elétron é atraído pelo núcleo do outro átomo e, ao mesmo tempo, os elétrons se repelem, assim como os núcleos. Enquanto os átomos ainda estão separados, a atração é maior que a repulsão, então a energia potencial do sistema diminui. No ponto em que a energia potencial atinge o valor mínimo, o sistema está em estabilidade. Isso é o que acontece quando dois átomos de hidrogênio estão se unindo e formando a molécula.
Figura 01: Formação de uma ligação Pi
No entanto, este conceito sobreposto só pode descrever moléculas simples como H2, F2, HF, etc. Esta teoria falha em explicar moléculas como CH4 No entanto, este problema pode ser resolvido combinando esta teoria com a teoria do orbital híbrido. A hibridização é a mistura de dois orbitais atômicos não equivalentes. Por exemplo, em CH4, C tem quatro orbitais hibridizados sp3 sobrepostos aos orbitais s de cada H.
Qual é a diferença entre a teoria do orbital molecular e a teoria da ligação de valência?
Atualmente, usamos duas teorias da mecânica quântica para descrever a ligação covalente e a estrutura eletrônica das moléculas. Estas são a teoria da ligação de valência e a teoria do orbital molecular. A principal diferença entre a teoria do orbital molecular e a teoria da ligação de valência é que a teoria do orbital molecular descreve a formação do orbital molecular, enquanto a teoria da ligação de valência descreve os orbitais atômicos. Além disso, a teoria da ligação de valência só pode ser aplicada para moléculas diatômicas, e não para moléculas poliatômicas. No entanto, podemos aplicar a teoria do orbital molecular para qualquer molécula.
Resumo – Teoria Orbital Molecular vs Teoria da Ligação de Valência
Teoria da ligação de valência e teoria do orbital molecular são as duas teorias da mecânica quântica que descrevem a ligação covalente e a estrutura eletrônica das moléculas. A principal diferença entre a teoria do orbital molecular e a teoria da ligação de valência é que a teoria do orbital molecular descreve a formação do orbital molecular, enquanto a teoria da ligação de valência descreve os orbitais atômicos.
