Sumário
131 / 216
Salvando leitura…
Ocupações ligantes e antiligantes definiam uma ordem aproximada

Contar ligações sem desenhar varetas

Como estados compartilhados formam moléculas

Orbitais atômicos de muitos elétrons reorganizaram-se em orbitais moleculares. Cada orbital espalhava amplitude por todos os núcleos compatíveis com a simetria. Elétrons ocupavam spin-orbitais segundo Pauli e as energias do problema aproximado.

Tomás definiu ordem de ligação simples como metade do número de elétrons ligantes menos o número de elétrons antiligantes. H₂ tinha dois no ligante e nenhum no antiligante, dando ordem um; He₂ colocaria dois em cada e perderia a ligação covalente líquida nesse modelo.

A fórmula era diagnóstico, não observável exato universal. Métodos diferentes repartem densidade e ocupação de maneiras distintas; moléculas multirreferenciais e ligações multicêntricas recusam um único número inteiro sem ambiguidade.

Lia retirou um elétron de H₂ e obteve H₂⁺ com ordem aproximada um meio. A ligação enfraquecia, mas não desaparecia. Inserir um elétron em orbital antiligante reduzia estabilização; excitações eletrônicas podiam alongar ou romper a ligação.

Orbitais σ eram simétricos em torno do eixo internuclear; orbitais π tinham um plano nodal contendo esse eixo. Sobreposições laterais e frontais criavam diferentes padrões, mas as varetas dupla e tripla de uma estrutura química resumiam ocupações e densidades mais ricas.

Mulliken e Hund desenvolveram a linguagem de estados moleculares relacionando espectros a números quânticos. Os orbitais canônicos usados hoje são ferramentas calculadas; transformações unitárias entre orbitais ocupados podem produzir versões localizadas sem alterar um determinante.

A vareta entre os núcleos dissolveu-se em ocupações e simetria. Lia continuaria desenhando estruturas porque comprimiam informação de modo extraordinário, mas sabia que uma linha não era um objeto microscópico esticado no espaço.

Fontes desta página

  1. Robert S. Mulliken (1928). The Assignment of Quantum Numbers for Electrons in Molecules. I.Physical Review, 32, 186–222. Relaciona estados eletrônicos moleculares, espectros e números quânticos, consolidando a linguagem que levaria aos orbitais moleculares.
  2. Linus Pauling (1931). The Nature of the Chemical Bond. II. The One-Electron Bond and the Three-Electron Bond.Journal of the American Chemical Society, 53, 3225–3237. Discute ligações de um e três elétrons e amplia a contabilidade quântica além do par eletrônico convencional.
  3. Walter Heitler e Fritz London (1927). Wechselwirkung neutraler Atome und homöopolare Bindung nach der Quantenmechanik.Zeitschrift für Physik, 44, 455–472. Primeiro cálculo quântico da ligação covalente em H₂, construído com troca, antissimetria e estados de spin.