De acordo com a TOM pode-se esperar a existência das espécies
e
? Explique.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo a questão. A pergunta é sobre a Teoria Orbital Molecular (TOM) e se, de acordo com ela, podemos esperar que existam as moléculas
e
. Para resolver isso, vamos precisar entender como os orbitais atômicos dos átomos de Berílio (Be) se combinam para formar os orbitais moleculares e calcular a ordem de ligação dessas espécies.
Passo 2
Primeiro, vamos ver a configuração eletrônica do átomo de Berílio. O Berílio tem 4 elétrons, distribuídos da seguinte forma:
. Quando dois átomos de Be se juntam para formar
, eles combinam seus orbitais atômicos para formar orbitais moleculares.
Passo 3
Na Teoria Orbital Molecular, orbitais atômicos iguais se combinam para formar orbitais moleculares ligantes e antiligantes. Para o
, temos 4 elétrons para distribuir nos orbitais moleculares. A ordem de ligação é dada por:
Vamos preencher os orbitais moleculares com os 4 elétrons disponíveis.
Passo 4
Ao preencher os orbitais, vemos que todos os elétrons vão para os orbitais ligantes, já que os orbitais antiligantes não são preenchidos inicialmente. Então, temos:
Uma ordem de ligação positiva sugere que a molécula pode existir. No entanto, é importante considerar a repulsão eletrônica e a energia envolvida.
Passo 5
Para
, temos um elétron a mais, totalizando 5 elétrons. Distribuindo esses eletrões nos orbitais moleculares, um elétron vai para um orbital ligado extra:
Isso sugere uma ligação ainda mais forte, mas na prática, a molécula pode não ser estável devido à repulsão interna dos elétrons.
Resposta
De acordo com a Teoria Orbital Molecular, não se espera que as espécies
e
sejam estáveis. Embora os cálculos de ordem de ligação sugiram possibilidade de ligação, fatores como repulsão eletrônica e energia envolvida indicam que essas moléculas não são estáveis sob condições normais.
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