Para as espécies químicas abaixo, identifique: a) Qual a ordem de ligação, b) quais os tipos de ligações envolvidas; c) identifique se as espécies são paramagnéticas ou diamagnéticas.
I) F2, F2^+e F2^-

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa analisar três espécies químicas: F2, F2^+ e F2^-. O que vamos identificar para cada uma delas são: a) a ordem de ligação, b) os tipos de ligações envolvidas e c) se elas são paramagnéticas ou diamagnéticas. Para isso, vamos usar a teoria de moléculas de valência (TMV) e conceitos básicos de magnetismo molecular.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é ordem de ligação. A ordem de ligação nos diz quantas ligações efetivas existem entre os átomos na molécula. Ela é calculada subtraindo o número de elétrons antibonding do número de elétrons bonding e dividindo por dois:
Ordem de Ligação = (Elétrons Bonding - Elétrons Antibonding)2 çãéé
Quanto maior a ordem de ligação, mais forte é a ligação entre os átomos.

Passo 3

Agora, vamos determinar a ordem de ligação para cada espécie:

a) F2

  • Estrutura de Lewis: Cada flúor tem 7 elétrons de valência. Na molécula F2, eles compartilham 2 elétrons formando uma ligação simples.
  • Ordem de Ligação: 1

b) F2^+

  • Carga Positiva: Removemos um elétron da F2.
  • Orden de Ligação: Ainda é 1, mas há menos elétrons disponíveis para a ligação.

c) F2^-

  • Carga Negativa: Adicionamos um elétron à F2.
  • Ordem de Ligação: 1

Passo 4

Agora, vamos identificar os tipos de ligações envolvidas:
Todos os três são moléculas diatômicas de flúor com uma ligação covalente simples. Isso significa que os átomos compartilham um par de elétrons para formar a ligação.

Passo 5

Por fim, vamos ver se as espécies são paramagnéticas ou diamagnéticas. Isso depende do número de elétrons desemparelhados:
  • Paramagnéticas: Têm elétrons desemparelhados e são atraídas por campos magnéticos.
  • Diamagnéticas: Têm todos os elétrons pareados e não são atraídas por campos magnéticos.

a) F2

  • Eletronegamente: Todos os elétrons estão pareados.
  • Magnetismo: Diamagnética

b) F2^+

  • Eletronegamente: Ainda todos os elétrons estão pareados.
  • Magnetismo: Diamagnética

c) F2^-

  • Eletronegamente: Um elétron extra pode causar um elétron desemparelhado.
  • Magnetismo: Paramagnética

Resposta

Para as espécies F2, F2^+ e F2^-:
a) Ordem de Ligação: 1 para todas.
b) Tipo de Ligação: Ligação covalente simples.
c) Magnetismo: F2 e F2^+ são diamagnéticas, enquanto F2^- é paramagnética.

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