Dê as configurações eletrônicas e a ordem de ligação das seguintes moléculas no estado fundamental:
F2^-

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente encontrar a configuração eletrônica (nos orbitais moleculares) e a ordem de ligação do ânion F₂⁻ no seu estado fundamental. Isso é Química Inorgânica, mais especificamente Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM) para moléculas diatômicas.
O que vamos precisar:
  • Saber quantos elétrons o sistema tem (contagem de elétrons).
  • Conhecer o diagrama de orbitais moleculares para moléculas tipo F₂ (ordem dos orbitais, níveis ligados e antissociais).
  • Preencher esses orbitais obedecendo ao princípio de Pauli e à regra de Hund.
  • Calcular a ordem de ligação via fórmula:
ordem de ligação = Nliga - Nantiliga2 çã

Passo 2

Contagem de elétrons:
  • Cada flúor (F) tem número atômico 9 → 9 elétrons.
  • Então F₂ teria 18 elétrons, mas como é F₂⁻, temos um elétron extra → total = 19 elétrons.

Passo 3

Orbitais moleculares (valência) que importam aqui são os de 2s e 2p:
  1. σ(2s)
  2. σ*(2s)
  3. σ(2p_z)
  4. π(2p_x) = π(2p_y)
  5. π*(2p_x) = π*(2p_y)
  6. σ*(2p_z)
Ordem (para F₂ e além) é essa mesma, sem troca de níveis.

Passo 4

Agora preenchemos, lembrando que nos dois orbitais de 2s cabem 4 elétrons (2 em σ(2s) + 2 em σ*(2s)), sobrando 19 – 4 = 15 elétrons para os orbitais 2p.
Preenchimento em 2p:
  • σ(2p_z): 2 elétrons → restam 13
  • π(2p_x) e π(2p_y) (ligantes): 4 elétrons (2+2) → restam 9
  • π*(2p_x) e π*(2p_y) (antiligantes): 4 elétrons (2+2) → restam 5
  • σ*(2p_z): coloca 2 elétrons, mas a gente só tem 5 disponíveis; a gente põe 1 elétron aqui (pois no total queremos 19), e os outros 4 já foram usados nos π* → restam 0
Resumindo a ocupação nos orbitais de valência:
&sigma(2s)^2,;sigma^*(2s)^2, &sigma(2p)^2,;pi(2p)^4, &pi^*(2p)^4,;sigma^*(2p)^1

Passo 5

Vamos contar elétrons ligantes e antissociais:
  • Ligantes (σ2s, σ2p, π2p(x) e π2p(y)):
    2 + 2 + 2 + 2 = 8 elétrons
  • Antiligantes (σ2s, π2p(x), π2p(y), σ2p):
    2 + 2 + 2 + 1 = 7 elétrons
Fórmula da ordem de ligação:
ordem = 8 - 72 = 12 = 0,5

Resposta

Configuração eletrônica nos orbitais moleculares (valência):
sigma(2s)^2;sigma^*(2s)^2;sigma(2p)^2;pi(2p)^4;pi^*(2p)^4;sigma^*(2p)^1
Ordem de ligação = 0,5.

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