Qual é a ordem de ligação para as seguintes moléculas
? Discuta os resultados obtidos.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre ordem de ligação das moléculas
,
,
e
. A ordem de ligação nos ajuda a entender a estabilidade e a força das ligações químicas entre os átomos nas moléculas. Para isso, vamos usar a teoria dos orbitais moleculares, que explica como os elétrons estão distribuídos nas moléculas.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a ordem de ligação é calculada pela fórmula:
Essa fórmula nos dá uma ideia de quão forte é a ligação: quanto maior a ordem de ligação, mais forte e mais estável é a molécula.
Passo 3
Vamos começar com a molécula
(hidrogênio diatômico):
- Cada átomo de hidrogênio tem 1 elétron, totalizando 2 elétrons.
- Na
, esses elétrons ocupam um orbital ligante. - Não há elétrons em orbitais antiligantes.
Aplicando a fórmula:
Passo 4
Agora, a molécula
(nitrogênio diatômico):
- Cada átomo de nitrogênio tem 5 elétrons, totalizando 10 elétrons.
- Distribuímos esses elétrons nos orbitais moleculares. Na
, 8 elétrons ocupam orbitais ligantes e 2 elétrons ocupam orbitais antiligantes.
Aplicando a fórmula:
Passo 5
Vamos olhar para
(hélio diatômico):
- Cada átomo de hélio tem 2 elétrons, totalizando 4 elétrons.
- Na
, 2 elétrons estão em orbitais ligantes e 2 elétrons estão em orbitais antiligantes.
Aplicando a fórmula:
Isso indica que não há ligação estável entre os dois átomos de hélio na molécula
.
Passo 6
Por fim, a molécula
(íon diatômico de hélio):
- O íon
tem um elétron a menos, totalizando 3 elétrons. - Na
, 2 elétrons estão em orbitais ligantes e 1 elétron está em orbitais antiligantes.
Aplicando a fórmula:
Resposta
A ordem de ligação para as moléculas analisadas é:
-
: 1 -
: 3 -
: 0 -
: 0,5
Isso significa que
tem uma ligação simples,
tem uma ligação tripla muito forte,
não forma uma ligação estável e
possui uma ligação fraca.