g) O que aconteceria com a ordem de ligação com a adição de um elétron a essa espécie para formar o ânion
? E para a formação do cátion?
Passo 1
Resumo do enunciado: precisamos dizer o que acontece com a ordem de ligação de F₂ quando adicionamos um elétron (formando F₂⁻) e quando removemos um elétron (formando F₂⁺).
Conteúdo da matéria: Teoria de Orbitais Moleculares (TOM) e cálculo da ordem de ligação com a fórmula
Conteúdo da matéria: Teoria de Orbitais Moleculares (TOM) e cálculo da ordem de ligação com a fórmula
O que vamos precisar: diagrama de orbitais moleculares de F₂, contagem de elétrons em orbitais ligantes e antiligantes.
Passo 2
Orbitais de F₂ (14 elétrons) e suas ocupações:
– Ligantes: σ2s (2 e–), σ2p (2 e–), π2p (4 e–) → total .
– Antiligantes: σ2s* (2 e–), π2p* (4 e–) → total .
Assim a ordem de ligação de F₂ é
– Ligantes: σ2s (2 e–), σ2p (2 e–), π2p (4 e–) → total
– Antiligantes: σ2s* (2 e–), π2p* (4 e–) → total
Assim a ordem de ligação de F₂ é
Passo 3
Formação de F₂⁻ (adiciona 1 elétron):
O próximo elétron vai para o orbital antiligante de menor energia, que é π2p*. Então:
– continua 8.
– passa a ser 7.
Logo
O próximo elétron vai para o orbital antiligante de menor energia, que é π2p*. Então:
–
–
Logo
Passo 4
Formação de F₂⁺ (remove 1 elétron):
O elétron é retirado do orbital de maior energia ocupado, que é π2p*. Então:
– continua 8.
– cai para 5.
Logo
O elétron é retirado do orbital de maior energia ocupado, que é π2p*. Então:
–
–
Logo
Resposta
Com a adição de um elétron (F₂⁻) a ordem de ligação cai para 0,5.
Com a formação do cátion (F₂⁺) a ordem de ligação sobe para 1,5.
Com a formação do cátion (F₂⁺) a ordem de ligação sobe para 1,5.