Ligações por Orbitais e Teoria da Hibridação


Ligações por Orbitais

A Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM) é uma outra forma de entender as ligações químicas.
No entanto, essa teoria é baseada nas ondas estudadas pela mecânica quântica, pois percebeu-se que os átomos têm uma propriedade de onda-partícula. Por conta disso, não se pode determinar exatamente a posição e a velocidade de um elétron dentro de um átomo.
De qualquer forma, hoje em dia, as regiões na eletrosfera, são entendidas como orbitais, isto é, o máximo que se conseguiu chegar sobre o espaço em que se encontra um elétron.
Portanto, a TOM busca explicar a existência desse orbital na molécula.

Ligações por orbitais
Hoje, se entende a ligação covalente como a ligação pelos orbitais.
Essa compreensão se adquiriu pelos estudos de Linus Pauling, em 1960, em que o estudioso originou um modelo de ligação covalente em que a formação de pares eletrônicos ocorreria mediante a interpenetração de orbitais incompletos.

Vale destacar que a quantidade máxima de elétrons em cada orbital são apenas dois. Isso significa que um orbital incompleto é aquele que não foi preenchido com os dois elétrons.

Para entender como ocorre essa ligação por interpenetração de orbitais incompletos, vejamos dois exemplos.

Exemplo de ligação por orbital:
O gás hidrogênio (H2) se forma pela ligação de dois átomos de hidrogênio.

Como o hidrogênio possui o orbital incompleto, com apenas um elétron, somente uma camada de elétrons, ele precisa de mais um elétron para ficar estável.
Então, temos a formação do gás com dois átomos de hidrogênio compartilhando um elétron cada. Para isso, ocorre a interpenetração dos dois orbitais, formando a molécula de H2.
Assim, ambos ficam com dois elétrons, permanecendo estáveis

Teoria da Hibridação
O átomo de carbono, por exemplo, possui dois orbitais incompletos. Segundo a teoria de Pauling, ele deve fazer, então, duas ligações covalentes.
No entanto, não é assim que esse elemento químico se comporta, pois realiza quatro ligações covalentes.
Pode acontecer de um elétron de um orbital receber energia e passar para outro orbital vazio.
Assim, os orbitais incompletos se fundem, dando origem a novos orbitais hibridizados.