Esboce o diagrama de ligação de valência para a molécula de O2. Esboce o diagrama de orbitais moleculares (TOM) para a molécula de O2. Onde a TLV falha em explicar a molécula de O2 ?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que você precisa fazer é desenhar o diagrama de ligação de valência para a molécula de O2, depois desenhar o diagrama de orbitais moleculares (TOM) para o O2 e, por fim, apontar onde a Teoria de Ligação de Valência (TLV) não consegue explicar essa molécula. Vamos precisar conhecer conceitos de química como estruturas de Lewis, orbitais atômicos e moleculares, além de entender as limitações da TLV.

Passo 2

Primeiro, vamos montar o diagrama de ligação de valência para o O2. Cada átomo de oxigênio tem 6 elétrons de valência. Juntos, temos 12 elétrons para distribuir. A estrutura básica terá uma ligação dupla entre os dois átomos de oxigênio, resultando em uma molécula estável. Assim, cada oxigênio compartilha dois pares de elétrons, completando sua octeta.

Passo 3

Agora, vamos desenhar o diagrama de orbitais moleculares (TOM) para o O2. Nessa teoria, os orbitais atômicos dos dois átomos de oxigênio se combinam para formar novos orbitais moleculares que são preenchidos com os elétrons da molécula. Para o O2, temos 12 elétrons para distribuir nos orbitais moleculares. O diagrama típico mostra orbitais sigma e pi, com alguns elétrons desemparelhados, o que explica propriedades como a paramagnetismo da molécula.

Passo 4

Por último, vamos entender onde a Teoria de Ligação de Valência (TLV) falha em explicar o O2. A TLV é ótima para descrever ligações simples e algumas múltiplas, mas não consegue explicar o paramagnetismo do oxigênio. Segundo a TLV, todas as ligações deveriam estar completamente pareadas de elétrons, mas o O2 possui elétrons desemparelhados que a TLV não prevê. A Teoria de Orbitais Moleculares, por outro lado, explica isso perfeitamente ao mostrar a existência desses elétrons não pareados nos orbitais moleculares.

Resposta

Resumindo, desenhamos a estrutura de ligação de valência com uma dupla ligação entre os oxigênios, o diagrama de orbitais moleculares mostrando elétrons desemparelhados e identificamos que a Teoria de Ligação de Valência não consegue explicar o paramagnetismo do O2. A resposta final destaca a importância da Teoria de Orbitais Moleculares para entender completamente as propriedades do oxigênio.

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