Determine a ordem de ligação e o comportamento magnético das seguintes moléculas/íons:
LiH
LiH
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa determinar a ordem de ligação e o comportamento magnético da molécula de LiH (hidreto de lítio). Para isso, vamos usar a teoria dos orbitais moleculares, que nos ajuda a entender como os elétrons se distribuem nas moléculas e como isso afeta as propriedades químicas delas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o número total de elétrons presentes na molécula de LiH. O lítio (Li) tem 3 elétrons e o hidrogênio (H) tem 1 elétron, totalizando 4 elétrons.
Passo 3
Agora, vamos construir o diagrama de orbitais moleculares para o LiH. Como é uma molécula simples, consideramos os orbitais atômicos do Li (1s² 2s¹) e do H (1s¹). No LiH, o orbital 2s do lítio se combina com o orbital 1s do hidrogênio para formar dois orbitais moleculares: um orbital ligante (σ) e um orbital antigligante (σ*).
Passo 4
Distribuímos os 4 elétrons nos orbitais moleculares começando pelos de menor energia:
- Orbital σ (ligante): pode acomodar 2 elétrons.
- Orbital σ* (antigligante): pode acomodar 2 elétrons.
Então, os 4 elétrons vão preencher os orbitais assim:
- σ: 2 elétrons
- σ*: 2 elétrons
Passo 5
Para calcular a ordem de ligação, usamos a fórmula:
Substituindo:
Uma ordem de ligação igual a zero indica que a molécula não tem ligação química estável.
Passo 6
Agora, vamos analisar o comportamento magnético. Isso depende se há elétrons desemparelhados:
- Se todos os elétrons estão emparelhados, a molécula é diamagética.
- Se houver elétrons desemparelhados, é paramagnética.
No nosso caso, todos os 4 elétrons estão emparelhados nos orbitais σ e σ*, então o LiH é diamagético.
Resposta
A molécula de LiH tem ordem de ligação igual a 0 e apresenta comportamento diamagético.