Teoria do Enlace de Valência: os problemas

Um dos problemas encontrados por Pauling na aplicação da TEV é  exemplicado quando se tenta descrever a molécula de água pela Teoria do Enlace de Valência sem recorrer ao conceito de orbitais híbridas. A configuração electrónica de valência do oxigénio é 2s22p4, o oxigénio tem duas orbitais atómicas preenchidas (dois pares de electrões não partilhados) e as duas orbitais p semipreenchidas do oxigénio deveriam sobrepôr-se às orbitais 1s do hidrogénio formando duas ligações sigma que fariam um ângulo de 90°, uma vez que as orbitais p são perpendiculares entre si.

Na realidade, o ângulo de ligação na água é cerca de 105° e não 90°. De igual forma a configuração electrónica de valência do carbono,  2s22p2, não justifica  nem o número de ligações equivalentes estabelecido pelo carbono, por exemplo no metano (CH4), nem a geometria destas ligações. De facto, apenas com duas orbitais de valência  semipreenchidas o carbono deveria formar duas ligações fazendo entre si um ângulo de 90°, como no exemplo da hipotética molécula de CH2. Nesta espécie, o carbono teria dois pares de electrões não partilhados e estabeleceria duas ligações sigma com as orbitais 1s dos dois átomos de hidrogénio.


A ligação química em compostos como a água ou o metano não pode ser descrita por sobreposição das orbitais de valência que são soluções da equação de  Schrödinger. É necessário introduzir outras orbitais de valência que justifiquem as geometrias experimentais das moléculas em análise.  Assim, antes de prosseguirmos com a descrição de moléculas covalentes pela TEV, vamos ver como é possível prever a geometria destas moléculas.




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2002 Palmira Silva