Enunciado

  1. Imagine uma espécie hipotética “HeH”. Que carga (magnitude e sinal) ela deveria ter para produzir a molécula ou íon mais estável possível?
  2. Qual seria a ordem de ligação máxima que essa molécula ou íon poderia ter?
  3. Se a carga dessa espécie aumentasse ou diminuísse de uma unidade, qual seria o efeito sobre a ligação da molécula?

Passo 1

Vamos lá galera, para que uma molécula se torne o mais estável possível ela deve apresentar os seus elétrons distribuídos apenas no orbital ligante, sem elétrons no orbital antiligante.

O hélio possui 2 elétrons no seu orbital s, enquanto o hidrogênio possui apenas 1.

Quando dois orbitais s se ligam nós formamos um orbital σ ligante, que comporta dois elétrons, e outro antiligante, também capaz de comportar a mesma quantidade.

Muita teoria ne, mas vamos chegar a algum lugar.

Temos então 3 elétrons a ser distribuídos. Vamos preencher primeiro o elétron ligante de menor energia com 2 e o que sobra vai para o orbital antiligante:

Eu sei, o desenho está bem feio, mas não me julguem ! kkkk

Sendo assim, para que esta molécula fique mais estável devemos perder o elétron do orbital antiligante.

Então a molécula deverá ter carga +1.

Passo 2

Boa galera, a ordem de ligação é o número de ligações químicas entre um par de átomos.

Entre o Hélio e o Hidrogênio só pode haver uma ligação. Então qual a ordem máxima?

Acertou os que disseram 1, ok?

Bom, para a letra c nós precisamos saber que a ordem de ligação é definida como:

O r d e m   d e   l i g a ç ã o = n º   d e   e - l i g a n t e s - n º   d e   e - a n t i l i g a n t e s   2

Com a molécula neutra, carga 0, nós temos:

O r d e m   d e   l i g a ç ã o = 2 - 1   2 = 1 2

Quando aumentamos a carga obtemos +1:

O r d e m   d e   l i g a ç ã o = 2 - 0   2 = 1

Quando diminuímos a carga obtemos -1:

O r d e m   d e   l i g a ç ã o = 2 - 2   2 = 0

Se a carga aumenta de uma unidade, a ordem de ligação também aumenta, aumentando o caráter ligante e a estabilidade da espécie. Quando a carga nuclear diminui em uma unidade, a ordem de ligação também diminui, o que aumenta o caráter antiligante e diminui a estabilidade da ligação entre os átomos na molécula.

Meio teórico, mas tranquilinho, né?

Resposta

  1. HeH+;
  2. 1;
  3. Carga aumenta Estabilidade Aumenta

Carga diminui Estabilidade Diminui

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