Este documento apresenta uma lista de exercícios sobre ligação química. Os exercícios abordam tópicos como superposição de orbitais atômicos, diagrama de níveis de energia, ordem de ligação em moléculas diatômicas, teoria de bandas em condutores, isolantes e semicondutores, e aplicação da teoria de orbitais moleculares para prever propriedades de moléculas.

1. LISTA DE EXERCÍCIOS – LIGAÇÃO QUÍMICA
1) Quais dos seguintes pares de moléculas deveriam possuir energia de ligação mais elevada?
a) F2, F2+; b) NO, NO-; c) Be2, Be2+
2) Porque os sinais e a amplitude da superposição entre orbitais de átomos adjacentes
constituem boas indicações sobre a possibilidade da ligação entre esses átomos e sobre a
força dessa ligação?
3) Mostre, por meio de desenhos, a superposição de um orbital s, de cada um dos orbitais p e
de cada um dos cinco orbitais d de um átomo com um orbital s, um dos p e qualquer dois
orbitais d de um outro átomo vizinho do primeiro. Caracterize cada superposição como
positiva, negativa ou nula.
4) Faça o diagrama de níveis de energia da interação de dois átomos, cada qual com um
orbital s. Mostre a ocupação dos OM quando os átomos forem de H e quando forem de He.
Que conclusões são obtidas, em cada caso, sobre a formação de ligação?
5) Quando se forma uma ligação entre dois átomos, há uma aproximação entre eles. Quais
seriam os limites da distância internuclear para os átomos não coalescerem um no outro?
6) Como é a definição de ordem de ligação numa molécula diatômica pela teoria dos orbitais
moleculares?
7) Mostre como a estrutura eletrônica da molécula de NO pode ser deduzida de O2. Explique a
razão da ligação no NO+ ser mais forte que no NO.
8) Determine, a partir de um diagrama de energia de orbitais moleculares, a variação da força
de ligação e o número de elétrons não emparelhados, na série diatômica O2+, O2, O2-, O22-.
9) Explique como atuam condutores, isolantes e semi-condutores, baseado na teoria de
bandas.
10) a) Qual a principal energia de coesão num composto iônico?
b) Porque não posso aplicar a teoria de orbitais moleculares aos compostos iônicos?
11) Use a teoria de orbitais moleculares para prever a ordem de ligação e o número de
elétrons desemparelhados em O2+, O2, O22- e NO e CO.
12) Desenhe e explique o que são: a) interação ligante; b) interação antiligante;
c) interação não ligante.
13) Faça o diagrama energético para Cl2, I2, Br2, S2, Se2, Te2, Si2, Ge2, Sn2, Pb2, Ca2, Sr2, Ba2.
Qual a ordem de ligação para estes compostos?
14) Para todas as moléculas do exercício 1 e exercícios de 9 a 13, dê qual o diamagnético e o
paramagnético.