A partir de orbitais moleculares, preveja a ligação mais fraca e explique rapidamente.
\mathrm{NO}^{-} \quad \mathrm{NO} \quad \mathrm{NO}^{+}

Passo 1

O enunciado pede para prever, usando teoria de orbitais moleculares, qual das três espécies \mathrm{NO}^-, \mathrm{NO} e \mathrm{NO}^+ tem a ligação mais fraca. Vamos usar o diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares, contar elétrons de valência e calcular a ordem de ligação de cada espécie.

Passo 2

Primeiro, o número de elétrons de valência:
N: 5 elétrons; O: 6 elétrons.
\mathrm{NO} tem 5+6=11 elétrons de valência.
\mathrm{NO}^+ tem 11-1=10 elétrons de valência.
\mathrm{NO}^- tem 11+1=12 elétrons de valência.
No diagrama de orbitais usamos a ordem (sem considerar 1s):
\sigma_{2s} < \sigma^*_{2s} < \pi_{2p} < \sigma_{2p} < \pi^*_{2p} < \sigma^*_{2p}.
A ordem de ligação (bond order) é dada por
BO = \frac{N_{\text{bonding}} - N_{\text{antibonding}}}{2}.

Passo 3

Preenchendo os orbitais em cada espécie:
\mathrm{NO}^+ (10 elétrons):
– Ligações: \sigma_{2s}(2)+\pi_{2p}(4)+\sigma_{2p}(2)=8 elétrons
– Antiligação: \sigma^*_{2s}(2)=2 elétrons
BO(\mathrm{NO}^+) = \frac{8 - 2}{2} = 3.
\mathrm{NO} (11 elétrons):
– Mesmos 8 elétrons em ligações
– Antiligação: \sigma^*_{2s}(2)+\pi^*_{2p}(1)=3 elétrons
BO(\mathrm{NO}) = \frac{8 - 3}{2} = 2{,}5.
\mathrm{NO}^- (12 elétrons):
– Ligações: 8 elétrons
– Antiligação: \sigma^*_{2s}(2)+\pi^*_{2p}(2)=4 elétrons
BO(\mathrm{NO}^-) = \frac{8 - 4}{2} = 2.

Passo 4

Como a força da ligação cresce com a ordem de ligação, a espécie com menor BO tem a ligação mais fraca. Aqui BO(\mathrm{NO}^-)=2 é o menor valor.

Resposta

\mathrm{NO}^-

Exercícios de Livros Relacionados