A altas temperaturas, o vapor de enxofre está predominantemente na forma de moléculas de S2(g).
c. Qual é a ordem de ligação do S2(g) ? Demonstre o cálculo

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir a ordem de ligação da molécula S2(g). Isso está dentro do conteúdo de Teoria dos Orbitais Moleculares. Para resolver, vamos precisar saber quantos elétrons de valência a molécula tem e como eles se distribuem nos orbitais moleculares.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o número total de elétrons de valência na molécula S2(g). Cada átomo de enxofre (S) está no grupo 16 da tabela periódica, então tem 6 elétrons de valência. Como temos dois átomos de S:
6 elétrons times 2 = 12 elétrons de valência no total ééê

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses 12 elétrons nos orbitais moleculares da S2(g). A ordem de ligação é calculada usando a fórmula:
Ordem de Ligação = (elétrons em orbitais de ligação) - (elétrons em orbitais antibonding)2 çãéçãé
Para enxofre, que está além do oxigênio na tabela periódica, a distribuição dos elétrons nos orbitais moleculares segue uma ordem específica:
sigma2s, sigma2s^*, sigma2pz, pi2px = pi2py, pi2px^* = pi2py^*, sigma2pz^*

Passo 4

Vamos preencher os orbitais moleculares com os 12 elétrons:
  1. sigma2s: 2 elétrons (ligação)
  2. sigma2s^*: 2 elétrons (antibonding)
  3. sigma2pz: 2 elétrons (ligação)
  4. pi2px e pi2py: 4 elétrons (2 em cada)
  5. pi2px^* e pi2py^*: 0 elétrons restantes
Distribuição:
  • Orbitais de ligação: sigma2s, sigma2pz, pi2px, pi2py → Total: 2 + 2 + 2 + 2 = 8 elétrons
  • Orbitais antibonding: sigma2s^* → Total: 2 elétrons

Passo 5

Agora, aplicamos a fórmula da ordem de ligação:
Ordem de Ligação = 8 (ligação) - 2 (antibonding)2 = 62 = 3 çãçã

Resposta

A ordem de ligação da molécula S2(g) é 3.

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