De acordo com a teoria do orbital molecular, quais dos íons são paramagnéticos:
,
.
Passo 1
Resumo do que a questão pede e do que vamos usar
A pergunta é: “Quais dos íons ,
,
e
são paramagnéticos?”
Conceito-chave: um íon é paramagnético se, na teoria de orbitais moleculares (OM), ele tiver pelo menos um elétron desemparelhado.
Para isso vamos:
. Contar os elétrons de valência de cada espécie (
,
,
).
. Montar o diagrama de OM valência (orbitais
e
) na ordem de energia adequada.
. Preencher esses orbitais do mais baixo para o mais alto e checar se sobra algum elétron desemparelhado.
A pergunta é: “Quais dos íons
Conceito-chave: um íon é paramagnético se, na teoria de orbitais moleculares (OM), ele tiver pelo menos um elétron desemparelhado.
Para isso vamos:
Passo 2
Diagrama de OM e ordem de energias
Para moléculas diatômicas do período usamos:
– Orbitais de valência: ,
, depois as de
p.
– Para ,
,
(e seus íons) a ordem é
Para moléculas diatômicas do período
– Orbitais de valência:
– Para
– Para
,
(e seus íons) a ordem é
Cada orbital
ou
pode comportar até
elétrons, e cada orbital
tem degenerescência
.
Passo 3
Análise de
e
Espécie base : cada
dá
elétrons de valência, total
elétrons de valência. Preenchimento em ordem “
” dá:
(
),
(
),
(
),
(
). Esses
elétrons em
ficam desemparelhados em
.
Espécie base
–
: retira
elétron dos mais externos, isto é de
. Passa-se de
para
elétron em
, ficando um elétron desemparelhado
paramagnético.
– : adiciona
elétrons nos MOs de
, então
. Agora todos os elétrons estão pareados
diamagnético.
–
Passo 4
Análise de
e
Espécie base : cada
dá
elétrons de valência, total
. Pela ordem “
antes de
” temos
(
),
(
),
(
). Todos pareados
é diamagnético.
Espécie base
–
: adiciona
elétron, que cai em
, passando a ter
. Esse elétron fica desparelhado
paramagnético.
Espécie base
: cada
dá
elétron de valência (
s), total
. O preenchimento valência é só
. Pareado
diamagnético.
–
: retira
elétron, sobra
. Esse elétron fica desparelhado
paramagnético.
Passo 5
Conclusão sobre paramagnetismo
Paramagnéticos são aqueles que têm pelo menos um elétron desemparelhado nos orbitais moleculares valência.
Paramagnéticos são aqueles que têm pelo menos um elétron desemparelhado nos orbitais moleculares valência.