TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA: (TLV)

É uma teoria que foi desenvolvida a partir do modelo atômico quântico (onde o elétron apresenta comportamento ondulatório), para descrever a formação da ligação entre orbitais atômicos. Lembre-se: orbital (ou função de onda) é o nome dado a solução ou resolução de uma determinada expressão matemática (denominada também de equação de onda) que indica a provável região do espaço em volta do núcleo atômico, onde o elétron(s) tem maior probabilidade de ser encontrado.
Pela teoria da ligação de valência, uma ligação se forma quando dois átomos se aproximam tão perto um do outro que o orbital ocupado de um átomo se superpõe (ou sobrepõe) ao orbital ocupado do outro átomo. Os elétrons estão desta forma, emparelhados nos orbitais que superpuseram e são atraídos por ambos os núcleos. Desta forma há um aumento da densidade eletrônica entre os núcleos, unindo os átomos e consequentemente diminuindo a energia total do sistema, formando uma molécula estável.. Isso por ser descrito pelas funções de onda de cada um dos átomos. Supondo a molécula de H2 sendo formada por um átomo A e um átomo B, as funções de onda serão A(1) e B(2). A função de onda para a molécula será:  = A(1)B(2) + A(2)B(1). A Figura–1 é a representação esquemática da teoria de ligação de valência na formação da substância H2.




Figura–1- Representação esquemática da ligação entre dois átomos de hidrogênio pela teoria de ligação de valência, para a formação da substância H2.


Segundo a TLV, os dois elétrons que participam da ligação são de spin opostos. Se os dois elétrons tiverem spins paralelos não ocorre a ligação e desta forma ocorreria repulsão, como é possível verificar na Figura-2 (curva f).




Figura–2- Representação esquemática das curvas teóricas de energia (de a até d) para uma molécula de hidrogênio. A curva e é a curva obtida experimentalmente e a curva f demonstra a interação repulsiva de dois elétrons de spins iguais.

A TLV prevê a existência de dois tipos de superposições de orbitais:
Primeiro: quando a ligação decorre da interação coaxial de orbitais; a superposição ocorre exatamente no eixo da ligação química (direção internuclear), sendo chamada de ligação sigma () conforme é possível verificar na Figura-3. Estes orbitais são cilindricamente simétricos em relação ao eixo internuclear.
Segundo: quando a ligação decorre da interação lateral de orbitais; a superposição ocorre no plano da ligação química, sendo chamada de ligação pi () conforme é possível verificar na Figura-4.



Figura – 3 - Representação esquemática das possibilidades de superposições sigma () de orbitais.


Figura – 4 - Representação esquemática das possibilidades de superposições pi () de orbitais.




A teoria de ligação de valência utiliza a definição de orbitais atômicos híbridos para explicar tanto o compartilhamento de elétrons durante a superposição de orbitais atômicos quanto a geometria espacial apresentada pela substância formada.


Elaborado pela professora Renata Leal.