Classificação de uma ligação sigma

Para classificar uma ligação sigma, é fundamental saber reconhecê-la na estrutura de uma molécula. A ligação sigma é, na verdade, uma ligação covalente que ocorre quando dois orbitais atômicos incompletos (com apenas um elétron) interpenetram-se no mesmo eixo. Um exemplo é quando um orbital do tipo p (hélice) interpenetra-se a outro orbital p.

Orbitais p interpenetrando-se em uma ligação sigma p-p

Na prática (nos exercícios), o reconhecimento e a classificação de uma ligação sigma são feitos a partir da fórmula estrutural de uma substância, como na representação estrutural abaixo:

Fórmula estrutural do ácido cianídrico

Antes de classificar uma ligação sigma, é necessário saber reconhecê-la em uma fórmula estrutural. Para isso, basta lembrar as formas como uma ligação covalente é representada: a ligação simples é representada por um traço apenas (-), a dupla é representada por dois (=) e a ligação tripla é representada por três (≡). A ligação sigma está presente em qualquer uma das três representações de ligações covalentes da seguinte forma:

• Simples: possui uma ligação sigma;

• Dupla: Das duas ligações, apenas uma é sigma;

• Tripla: Um das três ligações é sigma.

Sabendo reconhecer uma ligação sigma, o próximo passo é aprender a realizar sua classificação. Para isso, devemos saber qual é o orbital incompleto de cada átomo envolvido na ligação:

• H - apresenta o orbital s incompleto, assim, na classificação, é representado por s.

• Ametais- apresentam orbital p incompleto, assim, na classificação, são representados por p, com exceção dos seguinte elementos:

• Carbono: Seu orbital incompleto depende do tipo de hibridização que ele sofre. As possibilidades são: hibridização sp³ (quanto realiza quatro ligações simples), sp² (quanto realiza duas ligações simples e uma dupla) ou sp (quanto realiza duas ligações duplas ou uma simples e uma tripla). Assim, na classificação de uma ligação sigma, o Carbono pode ser representado por sp³, sp² ou sp dependendo da ligação que estiver fazendo.

• Berílio: sofre hibridização do tipo sp, assim, na classificação, é representado por sp.

• Boro: sofre hibridização do tipo sp², assim, na classificação, é representado por sp².

Com todas essas informações, a parte mais fácil é classificar as ligações sigmas presentes em uma estrutura. Vamos ver alguns exemplos:

Exemplo 1: Ligações sigmas na água

Fórmula estrutural da água

A fórmula estrutural acima mostra que a água apresenta duas ligações sigmas (duas simples), estando elas entre o Oxigênio (representado por p) e o Hidrogênio (representado por s). Assim, temos duas ligações sigmas classificadas em:

s-p

Exemplo 2: Ligações sigmas no Tricloreto de fósforo

Fórmula estrutural do Tricloreto de fósforo

A fórmula estrutural acima mostra que o tricloreto de fósforo apresenta três ligações sigmas (três simples), estando elas entre o Fósforo (representado por p) e o Cloro (representado por p). Assim, temos três ligações sigmas classificadas em:

p-p

Exemplo 3: Ligações sigmas no trifluoreto de boro

Fórmula estrutural do trifluoreto de boro

A fórmula estrutural acima mostra que o trifluoreto de boro apresenta três ligações sigmas (três simples), estando elas entre o Boro (representado por sp²) e o Flúor (representado por p). Assim, temos três ligações sigmas classificadas em:

p-sp²

Exemplo 4: Ligações sigmas no etanol

Fórmula estrutural do etanol

A fórmula estrutural do etanol acima mostra que temos a presença de oito ligações sigmas (oito ligações simples). São elas:

• Uma entre o Oxigênio (representado por p) e o Hidrogênio (representado por s). Assim, a ligação é classificada em sigma s-p.

• Uma entre dois carbonos que realizam apenas ligações sigmas (sendo então representados por sp³). Assim, a ligação é classificada em sp³-p³.

• Uma entre o Carbono (representado por sp³) e o Oxigênio (representado por p). Assim, a ligação sigma é classificada em p-sp³.

• Cinco entre o carbono (representado por sp³) e o Hidrogênio (representado por s). Assim, todas as cinco são classificadas em s-sp³.

Exemplo 5: Ligações sigmas no Dicloroeteno

Fórmula estrutural do Dicloroeteno

A fórmula estrutural do Dicloroeteno acima mostra que temos a presença de cinco ligações sigmas (as quatro ligações simples e uma das ligações da dupla). São elas:

• Uma entre dois carbonos que realizam duas ligações simples e uma dupla (sendo então representados por sp²). Assim, a ligação sigma é classificada em sp²-p².

• Quatro estão entre o carbono (representado por sp²) e o Hidrogênio (representado por s). Assim, todas as quatro são classificadas em s-sp².

Por Me. Diogo Lopes Dias