A configuração eletrónica do estado fundamental do ion é . Quais são a carga do ion e a ordem de ligação?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos a configuração eletrônica do estado fundamental do íon , que é . Precisamos descobrir qual é a carga desse íon e qual é a ordem de ligação entre os dois átomos de carbono. Para isso, vamos usar conceitos de eletrônica molecular e teoria de ligação.

Passo 2

Vamos começar identificando quantos elétrons estão presentes na configuração eletrônica fornecida. A notação e refere-se aos tipos de orbitais, enquanto os expoentes indicam o número de elétrons em cada orbital.
Temos:
  • : 2 elétrons
  • : 2 elétrons (antibonding)
  • : 4 elétrons
  • : 2 elétrons
Totalizando: 2 + 2 + 4 + 2 = 10 elétrons.

Passo 3

Agora, sabemos que o carbono neutro tem 6 elétrons cada. Como são dois átomos de carbono, o neutro tem 12 elétrons. Nosso íon tem 10 elétrons, então a diferença é de 2 elétrons a menos.
Isso significa que o íon tem uma carga negativa de 2, já que ganhou 2 elétrons.

Passo 4

Para encontrar a ordem de ligação, usamos a fórmula:
çãéé
Elétrons ligantes são aqueles em orbitais e sem o asterisco, e antaligantes são os com o asterisco.
Da configuração:
  • Elétrons ligantes: + + = 2 + 4 + 2 = 8
  • Elétrons antaligantes: = 2
Aplicando na fórmula:
çã

Resposta

O íon tem carga e a ordem de ligação é 3.

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