Embora o íon peróxido (O2 ^2-) e o ion acetileto, (C2 ^2-) sejam conhecidos há muito tempo, o ion diazenida (N2 ^2-) apenas foi preparado mais recentemente. Por comparação com as outras espécies diatômicas, preveja a ordem de ligação, distância de ligação e o número de elétrons desemparelhados para N2 ^2-.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me apresentou uma questão que compara o íon diazenida ( N2 ^2-) com outros íons diatômicos, como o peróxido ( O2 ^2-) e o acetileto ( C2 ^2-). O que precisamos descobrir aqui são três coisas sobre o N2 ^2-:
  1. Ordem de Ligação: Basicamente, quantas ligações estão presentes entre os átomos.
  2. Distância de Ligação: O quão forte os átomos estão puxados um pelo outro.
  3. Número de Elétrons Desemparelhados: Quantos elétrons ficam sozinhos, não compartilhados.
Para resolver isso, vamos usar a Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM), que nos ajuda a entender como os elétrons se organizam em moléculas diatômicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é Ordem de Ligação. Na TOM, a ordem de ligação é calculada subtraindo o número de elétrons anti-ligantes do número de elétrons ligantes e dividindo por dois:
Ordem de Ligação = (número de elétrons ligantes - número de elétrons anti-ligantes)2 çãúéúé
Uma ordem de ligação maior geralmente significa uma ligação mais forte e uma distância de ligação menor.

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso ao N2 ^2-. O nitrogênio molecular neutro ( N2) tem uma ordem de ligação de 3, indicando uma tripla ligação entre os dois átomos de nitrogênio.
Quando adicionamos dois elétrons para formar o íon diazenida ( N2 ^2-), esses elétrons entram nos orbitais anti-ligantes, diminuindo a ordem de ligação:
Ordem de Ligação para N2 ^2- = (10 - 4)2 = 3 çã
Espere aí, parece que a ordem de ligação não mudou? Isso porque na verdade, para N2 ^2-, a ordem de ligação diminui para 2, já que os dois elétrons adicionais aumentam os elétrons anti-ligantes.

Passo 4

Então, com uma ordem de ligação menor, a distância de ligação aumenta. Isso ocorre porque os átomos não estão tão firmemente ligados quanto na molécula neutra N2.

Passo 5

Quanto ao número de elétrons desemparelhados, na N2 ^2-, todos os elétrons estão pareados. Isso significa que não temos elétrons isolados na molécula, tornando-a diamagnética.

Resposta

Para o íon diazenida ( N2 ^2-) em comparação com outros íons diatômicos:
  • Ordem de Ligação: 2
  • Distância de Ligação: Maior que a do N2 neutro
  • Número de Elétrons Desemparelhados: 0 (todos os elétrons estão pareados)

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