Calculadora de ordem de ligação

Calcule a ordem de ligação molecular a partir das quantidades de elétrons ligantes e antiligantes.

Calcular a ordem de ligação molecular
Conte os elétrons nos orbitais moleculares ligantes e antiligantes e informe os dois totais.

Sobre a ordem de ligação por orbitais moleculares

A ordem de ligação é uma medida compacta da interação ligante líquida entre dois átomos. Na teoria dos orbitais moleculares, os orbitais atômicos se combinam para formar orbitais ligantes de menor energia e antiligantes de maior energia. Elétrons em um orbital ligante estabilizam a molécula, enquanto elétrons em um orbital antiligante se opõem a essa estabilização. A definição molecular subtrai a quantidade de elétrons antiligantes da quantidade de ligantes e divide a diferença por dois. Uma ordem de ligação positiva maior geralmente corresponde a uma ligação mais forte e curta. Uma ordem de um se assemelha a uma ligação simples, dois a uma dupla e três a uma tripla. Cálculos de orbitais moleculares também podem produzir valores fracionários, especialmente em íons moleculares ou sistemas deslocalizados. Um valor zero indica que a ocupação escolhida não gera uma ligação líquida, de modo que não se espera uma ligação convencional estável nessa configuração. Um resultado negativo significa que a ocupação antiligante supera a ligante e desfavorece fortemente a ligação. Para usar a calculadora, primeiro construa ou consulte o diagrama de orbitais moleculares da espécie. Distribua os elétrons conforme o princípio de Aufbau, o princípio de exclusão de Pauli e a regra de Hund, usando a ordem correta dos orbitais para a molécula. Em seguida, some todos os elétrons em orbitais classificados como ligantes e todos os de orbitais antiligantes. Os elétrons não ligantes não entram na fórmula porque, nessa contagem simplificada, não fortalecem nem enfraquecem a ligação. Por exemplo, a descrição molecular comum do oxigênio tem dez elétrons ligantes e seis antiligantes. A diferença é quatro e, dividida por dois, resulta em ordem de ligação dois. O nitrogênio tem dez elétrons ligantes e quatro antiligantes, produzindo ordem três. Remover ou adicionar um elétron pode alterar o resultado em meia unidade, dependendo de ele sair de um orbital ligante ou antiligante, ou entrar nele. A ordem de ligação ajuda a comparar comprimentos de ligação, energias de dissociação e estabilidade relativa, mas não prevê todo o comportamento molecular. Mistura de orbitais, correlação eletrônica, ressonância e escolha do modelo teórico podem afetar a interpretação. A calculadora realiza o cálculo padrão dos livros didáticos e deve ser usada junto com um diagrama preenchido corretamente.

Exemplos de ordem de ligação

Quantidades de elétronsOrdem de ligaçãoInterpretação
O₂: 10 ligantes, 6 antiligantes2A interação líquida corresponde a uma ligação dupla.
N₂: 10 ligantes, 4 antiligantes3A interação líquida corresponde a uma ligação tripla forte.
He₂: 2 ligantes, 2 antiligantes0Estabilização e desestabilização iguais preveem ausência de ligação líquida.
Íon positivo de O₂: 10 ligantes, 5 antiligantes2.5Remover um elétron antiligante aumenta a ordem de ligação em meia unidade.

Como calcular a ordem de ligação

  1. Desenhe ou obtenha o diagrama de orbitais moleculares correto para a espécie.
  2. Conte todos os elétrons que ocupam orbitais moleculares ligantes.
  3. Conte todos os elétrons que ocupam orbitais moleculares antiligantes.
  4. Informe os dois totais e selecione Calcular ordem de ligação.

Perguntas frequentes sobre ordem de ligação

O que significa uma ordem de ligação maior?

Em geral, indica uma ligação mais forte e curta entre os átomos. As comparações são mais relevantes entre espécies próximas com estruturas de ligação semelhantes.

A ordem de ligação pode ser fracionária?

Sim. Íons moleculares e moléculas deslocalizadas podem ter ordens fracionárias. Adicionar ou remover um elétron de um orbital ligante ou antiligante altera a ordem de ligação molecular em meia unidade.

O que significa ordem de ligação zero?

Significa que as contribuições ligantes e antiligantes se cancelam na contagem molecular simples. Assim, a configuração eletrônica escolhida não prevê uma ligação líquida estável.

Os elétrons não ligantes entram na conta?

Não. Orbitais não ligantes são omitidos porque não fornecem contribuição líquida ligante nem antiligante. Apenas os elétrons em orbitais explicitamente ligantes e antiligantes são contados.

É o mesmo que a ordem de ligação da estrutura de Lewis?

Os conceitos são relacionados, mas este cálculo usa especificamente a ocupação dos orbitais moleculares. Ordens de ligação de Lewis baseadas em ressonância costumam ser médias e são obtidas de outra forma.