Determine a ordem de ligação e o comportamento magnético das seguintes moléculas/íons:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente descobrir a ordem de ligação e o comportamento magnético da molécula
. Para isso, vamos usar a Teoria do Orbital Molecular, que ajuda a entender como os elétrons se distribuem nos orbitais das moléculas. Precisaremos saber quantos elétrons a molécula tem e como eles se organizam nos orbitais para calcular a ordem de ligação e ver se tem elétrons desemparelhados que causam comportamento magnético.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar o número total de elétrons na
. O nitrogênio (N) tem 7 elétrons e o oxigênio (O) tem 8 elétrons. Como temos um íon negativo (
), adicionamos mais 1 elétron. Então:
Passo 3
Agora, vamos distribuir esses 16 elétrons nos orbitais moleculares. A molécula
é heteronuclear, mas para simplificar, usamos a sequência de energia dos orbitais:
Preenchendo os orbitais com 16 elétrons:
-
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
: 2 elétrons -
e : 4 elétrons (2 em cada) -
e : 2 elétrons (1 em cada) -
: 0 elétrons
Passo 4
Com os elétrons distribuídos, vamos calcular a ordem de ligação usando a fórmula:
Identificando os orbitais ligantes e antiligantes:
- Ligantes:
, , , , - Antiligantes:
, , ,
Contando os elétrons:
- Ligantes:
- Antiligantes:
Então,
Passo 5
Agora, vamos ver o comportamento magnético. Olhando a distribuição dos elétrons, vemos que as últimas posições (
e
) têm 1 elétron cada, totalizando 2 elétrons desemparelhados. Elétrons desemparelhados fazem a molécula ser paramagnética, ou seja, ela é atraída por campos magnéticos.
Resposta
A
possui uma ordem de ligação de 2 e exibe comportamento paramagnético devido a elétrons desemparelhados.
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