A configuração eletrônica completa, segundo a Teoria dos Orbitais Moleculares, para a molécula de F2 é: sigma1 s ^2 sigma1 s ^ ^* 2 sigma2 s ^2 sigma2 s ^ ^* 2 sigma2 p z ^2 Pi2 p y ^2 Pi2 p x ^2 Pi2 p y ^ ^* Pi2 p x ^ ^2. Considerando as informações apresentadas, complete cada afirmação a seguir de forma que ela seja verdadeira.
O íon F2 ^-apresenta comprimento de ligação que o da molécula de F2 (maior ou menor).

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:
Ordem de Ligação = (Elétrons Ligantes - Elétrons Antiligantes)2 çãéé
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:
sigma1s^2 , sigma1s^*^2 , sigma2s^2 , sigma2s^*^2 , sigma2pz^2 , pi2py^2 , pi2px^2 , pi2py^*^2 , pi2px^*^2
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 F2 ^- apresenta comprimento de ligação maior que o da molécula de F2.

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