O que é um orbital antiligante?

Um orbital antiligante é um orbital molecular que contém um elétron fora da região entre os dois núcleos.

Quando dois átomos se aproximam, seus orbitais de elétrons começam a se sobrepor. Essa sobreposição forma uma ligação molecular entre os dois átomos com sua própria forma orbital molecular. Esses orbitais seguem o princípio de exclusão de Pauli da mesma forma que os orbitais atômicos. Dois elétrons em um orbital não podem ter o mesmo estado quântico. Se os átomos originais contiverem elétrons onde uma ligação violaria as regras, o elétron preencherá o orbital antiligante de maior energia.

Os orbitais antiligantes são indicados por um símbolo de asterisco ao lado do tipo de orbital molecular associado. σ* é o orbital antiligante associado aos orbitais sigma e os orbitais π* são orbitais pi antiligantes. Ao discutir esses orbitais, a palavra ‘estrela’ é frequentemente adicionada ao final do nome do orbital: σ* = estrela sigma.

exemplos

h_dois^– É uma molécula diatômica contendo três elétrons. Um dos elétrons está em um orbital antiligante.

Os átomos de hidrogênio têm apenas um elétron 1s. O orbital 1s tem espaço para 2 elétrons, um elétron de spin “para cima” e um elétron de spin “para baixo”. Se um átomo de hidrogênio contém um elétron extra, formando um H^– íon, o orbital 1s é preenchido.

Se um átomo de H e H_– íons se aproximarem, uma ligação sigma se formará entre os dois átomos. Cada átomo contribuirá com um elétron para a ligação preenchendo a ligação σ de energia mais baixa. O elétron extra preencherá um estado de energia mais alto para evitar a interação com os outros dois elétrons. Este orbital de energia mais alta é chamado de orbital antiligante. Neste caso, o orbital é um orbital antiligante σ*.

Origens

• Atkins P.; por Paula J. (2006). Atkins físico-química (8ª edição). W.H. Freeman. ISBN: 0-7167-8759-8.
• Orchin, M.; Jaffe, H. H. (1967). A importância dos orbitais antiligantes. Houghton Mifflin. ISBN: B0006BPT5O.