Exercícios Resolvidos de Teoria dos Orbitais Moleculares

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Enunciado

O gráfico abaixo ilustra a curva de energia potencial das moléculas O2 e N2. Utilizando a teoria dos orbitais moleculares, faça os diagramas de orbitais moleculares e justifique qual das curvas deve estar associada a cada molécula. Qual molécula seria atraída por um imã? Justifique.

Passo 1

Na construção dos orbitais moleculares, a primeira coisa é a gente fazer a distribuição de Linus Pauling pra cada elemento da molécula. Como são homoatômicas, é mais tranquilo fazer isso.

O 16 → 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 4

Ou seja, temos 6 eletrons na camada de valência do oxigênio, onde 2 elétrons estão no subnível s e 4 estão no subnível p. De acordo com a teoria dos orbitais moleculares a gente vai precisar construir os orbitais separados, lembrando que ao formar a ligação, o novo orbital formado terá menor energia. Outra coisa é lembrar que a ordem de energia dos subníveis é s > p > d > f

Passo 2

O primeiro passo é a gente construir o orbital molecular, vamos fazer do O2

Onde o símbolo * significa um orbital antiligante!!!

Agora precisamos preencher os orbitais moleculares formados começando sempre pelo orbital de menor energia, ou seja, os orbitais ligantes.

Observe que o O2 vai apresentar dois elétrons desemparelhados no orbital ligante π 3 p , o que configura uma propriedade paramagnética ao componente, ou seja, essa molécula vai ser atraída por imãs.

Passo 3

Para o N2 vamos fazer a mesma coisa. Primeiro fazer a distribuição de Linus Pauling, verificar quantos elétrons de valência tem e construir nosso orbital molecular. Ao final, teremos um orbital da seguinte forma.

Observe que a molécula não tem elétrons desemparelhados, ou seja, não será atraída por imãs.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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