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

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A pergunta pede para a gente determinar as configurações eletrônicas e a ordem de ligação do íon F2^- no estado fundamental. Para isso, vamos precisar usar a teoria dos orbitais moleculares, que ajuda a entender como os elétrons estão distribuídos nas moléculas e como isso afeta a ligação entre os átomos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que cada átomo de flúor ( F) tem 9 elétrons. Como estamos lidando com o íon F2^-, que é um flúor diatômico com uma carga negativa, isso significa que temos um elétron a mais. Então, o número total de elétrons será:
2 times 9 + 1 = 19 elétrons é

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses elétrons nos orbitais moleculares. Para a molécula F2^-, usamos a seguinte ordem de energia dos orbitais moleculares:
  1. sigma1s
  2. sigma1s^*
  3. sigma2s
  4. sigma2s^*
  5. sigma2pz
  6. pi2px e pi2py
  7. pi2px^* e pi2py^*
  8. sigma2pz^*

Passo 4

Vamos preencher os 19 elétrons nos orbitais nessa ordem, lembrando que cada orbital pode conter até 2 elétrons com spins opostos:
  • sigma1s^2
  • sigma1s^*2
  • sigma2s^2
  • sigma2s^*2
  • sigma2pz^2
  • pi2px^2 e pi2py^2
  • pi2px^*2 e pi2py^*2
  • sigma2pz^*1
Totalizando 19 elétrons.

Passo 5

A configuração eletrônica completa fica então:
sigma1s^2 sigma1s^*2 sigma2s^2 sigma2s^*2 sigma2pz^2 pi2px^2 pi2py^2 pi2px^*2 pi2py^*2 sigma2pz^*1

Passo 6

Para calcular a ordem de ligação, usamos a fórmula:
Ordem de Ligação = Número de elétrons ligantes - Número de elétrons antiligantes2 çãúéúé
Elétrons ligantes são aqueles nos orbitais sigma2s, sigma2pz, pi2px e pi2py: totalizando 2 + 2 + 2 + 2 = 8 elétrons.
Elétrons antiligantes estão nos orbitais sigma2s^*, pi2px^*, pi2py^* e sigma2pz^*: 2 + 2 + 2 + 1 = 7 elétrons.
Então,
Ordem de Ligação = 8 - 72 = 12 = 0,5 çã

Resposta

A configuração eletrônica do íon F2^- no estado fundamental é:
sigma1s^2 sigma1s^*2 sigma2s^2 sigma2s^*2 sigma2pz^2 pi2px^2 pi2py^2 pi2px^*2 pi2py^*2 sigma2pz^*1
E a ordem de ligação é 0,5.

Exercícios relacionados