A configuração eletrônica completa, segundo a Teoria dos Orbitais Moleculares, para a molécula de
é:
. Considerando as informações apresentadas, complete cada afirmação a seguir de forma que ela seja verdadeira.
O íon
apresenta comprimento de ligação
que o da molécula de
(maior ou menor).
O íon
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me deu um exercício sobre a molécula de F₂ e o íon F₂⁻, e a gente precisa descobrir se o comprimento de ligação do íon F₂⁻ é maior ou menor que o da molécula de F₂. Para resolver isso, vamos usar a Teoria dos Orbitais Moleculares e entender o que isso significa para o comprimento da ligação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é comprimento de ligação. Basicamente, é a distância entre os núcleos dos dois átomos em uma molécula. Quanto menor o comprimento de ligação, mais forte é a ligação, e quanto maior, mais fraca.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM). Essa teoria nos ajuda a entender como os elétrons estão distribuídos nas moléculas. Ela nos diz que os elétrons podem ocupar orbitais ligados (que fortalecem a ligação) ou orbitais antiligados (que enfraquecem a ligação).
Passo 4
Para encontrar o comprimento de ligação, usamos o conceito de ordem de ligação. A ordem de ligação é calculada assim:
Uma ordem de ligação mais alta significa uma ligação mais forte e, geralmente, um comprimento de ligação menor. Já uma ordem de ligação mais baixa indica uma ligação mais fraca e um comprimento de ligação maior.
Passo 5
Vamos aplicar isso à molécula de F₂ e ao íon F₂⁻. Olhando para a configuração eletrônica que você forneceu:
Para o F₂:
- Elétrons Ligantes: 10
- Elétrons Antiligantes: 8
- Ordem de Ligação: (10 - 8)/2 = 1
Para o F₂⁻, adicionamos mais um elétron, que vai para um orbital antiligante:
- Elétrons Antiligantes: 9
- Ordem de Ligação: (10 - 9)/2 = 0,5
Passo 6
Comparando as ordens de ligação:
- F₂ tem uma ordem de ligação de 1
- F₂⁻ tem uma ordem de ligação de 0,5
Como a ordem de ligação do F₂⁻ é menor que a do F₂, isso significa que a ligação no F₂⁻ é mais fraca, resultando em um comprimento de ligação maior.
Resposta
O íon
apresenta comprimento de ligação maior que o da molécula de
.