O íon molecular do hidrogênio,
, pode ser espectroscopicamente detectado. Escreva a configuração eletrônica do íon em termos de orbitais moleculares. Qual é a ordem de ligação do íon? A ligação hidrogênio-hidrogênio é mais forte ou mais fraca no
em relação ao
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o íon molecular do hidrogênio,
. A gente vai precisar entender como os elétrons se organizam nos orbitais moleculares e calcular a ordem de ligação desse íon. Além disso, vamos comparar a força da ligação entre
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a configuração eletrônica do
. Esse íon tem dois átomos de hidrogênio e um elétron a menos, totalizando um elétron no sistema. Nos orbitais moleculares, os átomos de hidrogênio combinam seus orbitais atômicos para formar orbitais moleculares: um orbital sigma (
) e um orbital sigma* (
).
Passo 3
Para o
, com um elétron, esse elétron vai preencher o orbital molecular de menor energia, que é o
. Então, a configuração eletrônica fica:
Isso significa que temos um elétron no orbital
.
Passo 4
Agora, vamos calcular a ordem de ligação. A fórmula para a ordem de ligação é:
No nosso caso, temos 1 elétron no orbital ligante
e nenhum elétron nos orbitais antiligantes.
Passo 5
Aplicando os valores na fórmula:
Então, a ordem de ligação do
é 0,5.
Passo 6
Para comparar a força das ligações, observamos a ordem de ligação. No
, que tem dois elétrons, a configuração é
. Aplicando a mesma fórmula:
Como 1 é maior que 0,5, a ligação no
é mais forte que no
.
Resposta
A configuração eletrônica do
é
. A ordem de ligação do íon é 0,5. A ligação hidrogênio-hidrogênio no
é mais fraca em relação ao
.
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(g)
(g)
Dê as configurações eletrônicas de:
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Potássio (K) e berílio (Be) são metais que exibem boa condutividade elétrica. Baseado na estrutura de bandas explique para ambos os elementos as razões para a condutividade observada.