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Substâncias Indesejáveis das
Gasolinas: S, C6H6 e outros aromáticos
Combustíveis Energia e Ambiente
Estrutura do Benzeno: um Híbrido de Ressonância
Molécula plana, todas ligações são iguais e todos os ângulos de ligação são de 120º
TLV
6C 1s2 2s2 2p1 2p1 2p0
•Hibridação sp2 dos átomos de
carbono.
•Cada átomo de C liga-se a outros
dois formando um ciclo, e cada
um deles liga-se a um átomo de
H.
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Combustíveis Energia e Ambiente
Estrutura do Benzeno: um Híbrido de Ressonância
Substâncias Indesejáveis das
Gasolinas: S, C6H6 e outros aromáticos
TLV
•Ligações são todas iguais (140 pm) com um comprimento intermédio entre a ligação C-C (154 pm) e a ligação C=C (133 pm).
•Na da realidade, nenhuma delas descreve exactamente a molécula de benzeno: esta molécula é um híbrido de ressonância destas duas formas canónicas.
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Combustíveis Energia e Ambiente
Substâncias Indesejáveis das
Gasolinas: S, C6H6 e outros aromáticos Estrutura do Benzeno: um Híbrido de Ressonância
TLV
Cada orbital vai coalescer
com ambas as vizinhas,
encontrando-se estes 6
electrões deslocalizados por
toda a estrutura da molécula.
Moléculas que não podem ser descritas por
uma única estrutura de Lewis, dizem-se
híbridos de ressonância.
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Estrutura do Benzeno: TOM
Combustíveis Energia e Ambiente
1.° passo - Orbitais atómicas (OAV)
2.° passo - Orbitais moleculares (OMV)
3° passo - Distribuição dos electrões pelas OMV
4.° passo - Caracterização das ligações C.... H e
C.... C
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Combustíveis Energia e Ambiente
Estrutura do Benzeno: TOM
• 6 ligações (CH) – covalentes simples ⇒ 6 pares electrões = 12 electrões
• Sobram 18 electrões para 6 ligações (CC) ⇒ 9 pares electrões ⇒ 3 electrões por ligação ⇒ 1.5 pares por ligação (CC)
• Ordem de ligação (CC) =1.5
OL (molécula) = (30-0)/2
= 15 pares de electrões
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Combustíveis Energia e Ambiente
Molécula de Ozono: O3
A molécula de ozono tem uma geometria angular, em que o
comprimento de cada ligação 0....0 é o mesmo e tem o valor 128 pm,
que é ligeiramente menor do que o comprimento de uma ligação
simples 0....0
MRPEV
TLV
π
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Combustíveis Energia e Ambiente
Molécula de Ozono: O3
TOM
•12 e- ligantes
•6 e- antiligantes
•6 e- efectivamente ligantes
• 12 e- não ligantes
• OL (O..O) = 1.5 OL O3= 12-6/2= 3
• Geometria Angular
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Molécula de Ozono: SO2
MRPEV
TLV
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações e das
Moléculas
Ligação Covalente existe partilha de
electrões entre os átomos
Polaridade das Ligações
Será que todos os átomos partilham
de igual forma os electrões da
ligação?
Todas moléculas diatómicas homonuleares são apolares
Todas moléculas diatómicas heteronuleares são polares
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações
Como se mede quantitativamente a polaridade de uma
ligação?
Vector Momento Dipolar µ
Direcção - é a mesma da ligação;
Sentido - do pólo positivo para o pólo negativo;
Intensidade - produto do módulo da carga (δ+ou δ -) pela distância r entre as cargas:
| µ | = | δ | x r.
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações
unidade de momento dipolar é o debye (D),
1 D = 3,33564 x 10-30 C m
Peter Joseph William Debye (1884-
1966). Químico e físico americano de
origem holandesa. Deu contribuições
para o estudo da estrutura molecular,
nomeadamente no campo das
propriedades relativas à polaridade
molecular, na química de polímeros, na
análise por raios X e em soluções de
electrólitos. Ganhou o Prémio Nobel
da Química em 1936.
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações
A maior ou menor polaridade das ligações depende de
uma propriedade: a ELECTRONEGATIVIDADE
A electronegatividade descreve, em termos relativos, a
tendência que um determinado átomo apresenta para atrair,
numa molécula particular, os electrões de uma ligação química.
Linus Pauling
(1901-1994)
Nobel: o da
Química, em
1954, e o da
Paz, em 1962
Robert
Mulliken
(1896-1986)
Prémio Nobel
da Química em
1966
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações
Escala de Pauling
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Ligações
A polaridade de uma ligação será tanto
maior quanto maior for a diferença de
electronegatividades.
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Polaridade das Moléculas CO2
CCl4
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Polaridade das Moléculas
H2O
NH3
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Polaridade das Moléculas
Compostos com o mesmo tipo de cadeia carbonatada
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Combustíveis Energia e Ambiente
Polaridade das Moléculas