A ordem das ligações é uma das previsões mais úteis da teoria dos orbitais moleculares (MO): um único número que indica quantas ligações líquidas mantêm dois átomos juntos, se uma espécie diatômica deveria existir e aproximadamente quão forte e curta será a ligação. Esta calculadora percorre a fórmula, os dados necessários e onde o modelo simples de contagem de elétrons começa a falhar.

Como funciona a calculadora de pedidos de títulos

A teoria dos orbitais moleculares combina os orbitais atômicos de dois átomos ligados em um novo conjunto de orbitais moleculares, divididos em orbitais de ligação de energia mais baixa e orbitais anti-ligação de energia mais alta. Os elétrons preenchem esses orbitais da energia mais baixa para a mais alta, seguindo a mesma lógica da regra de Aufbau e Hund usada para configurações eletrônicas atômicas.

A ordem da ligação é então calculada como (elétrons ligantes - elétrons antiligantes) / 2. A divisão por dois explica o fato de que cada ligação covalente é formada por um par de elétrons. Uma ordem de ligação de 1 corresponde a uma ligação simples, 2 a uma ligação dupla, 3 a uma ligação tripla, e valores fracionários (como 1,5 em O2⁻) são perfeitamente válidos e correspondem a ligações de força intermediária.

Entradas e o que elas significam

Esta calculadora recebe duas entradas: o número total de elétrons em orbitais moleculares ligantes e o número total em orbitais moleculares antiligantes. Ambas as contagens vêm do preenchimento do diagrama orbital molecular para as espécies em questão - para um diatômico homonuclear simples como O2 ou N2, isso significa trabalhar através dos orbitais σ2s, σ*2s, σ2p, π2p e π*2p em ordem de energia. O resultado da ordem das ligações é mais sensível à diferença entre as duas contagens – uma oscilação de apenas dois elétrons em qualquer direção muda a ordem das ligações em um número inteiro.

Limites e casos extremos

Uma ordem de ligação zero (como em He2 ou Ne2) significa que a calculadora não prevê nenhuma ligação estável — isso corresponde à realidade experimental para dímeros de gases nobres em condições padrão. As contagens de elétrons negativas não são fisicamente significativas e são tratadas como entradas inválidas.

A ordem de ligação simples da contagem de elétrons funciona bem para diatômicos de grupo principal, mas não captura efeitos independentes da ordem de ligação, como correlação de elétrons, efeitos relativísticos em elementos pesados ​​ou as sutilezas da ligação de metais de transição, onde o envolvimento do orbital d pode complicar a imagem simples do MO. Nesses casos, trate o resultado como uma primeira aproximação útil, em vez de uma resposta final.