Utilizando o ordenamento de energia dos orbitais moleculares das moléculas homonucleares do segundo período da Tabela Periódica, em que os orbitais
ficam com energia mais baixa que os o2p, preveja a ordem de ligação em uma molécula ou íon com cada um dos números totais de elétrons de valência vistos a seguir. Diga também se a molécula (ou íon) será diamagnética ou paramagnética em cada caso.
9 elétrons
9 elétrons
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa usar o ordenamento de energia dos orbitais moleculares das moléculas homonucleares do segundo período da Tabela Periódica. Nesse caso, sabemos que os orbitais
têm energia mais baixa que os
. Vamos usar isso para descobrir a ordem de ligação e se a molécula será diamagnética ou paramagnética quando ela tem 9 elétrons de valência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como os elétrons são distribuídos nos orbitais moleculares. Para moléculas homonucleares do segundo período com menos de 14 elétrons, a ordem dos orbitais de energia é:
Isso significa que a gente preenche os elétrons seguindo essa ordem, do orbital de menor energia para o de maior.
Passo 3
Agora, vamos distribuir os 9 elétrons de valência nos orbitais moleculares. Cada orbital pode receber até 2 elétrons com spins opostos (princípio de exclusão de Pauli). A distribuição fica assim:
-
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 1 elétron
Totalizando 9 elétrons.
Passo 4
Para encontrar a ordem de ligação, usamos a fórmula:
Onde:
-
é o número de elétrons nos orbitais ligantes -
é o número de elétrons nos orbitais antiligantes
Vamos contar:
- Orbitais ligantes:
, , → total de 6 elétrons - Orbitais antiligantes:
, → total de 3 elétrons
Então:
Passo 5
Agora, vamos ver se a molécula é diamagética ou paramagnética. Isso depende se todos os elétrons estão em pares ou se tem elétrons desparelhados.
Na nossa distribuição, no orbital
, temos 1 elétron desperto. Isso significa que a molécula terá um elétron desapareado.
Resposta
A ordem de ligação é 1,5 e a molécula é paramagnética.