OUESTÃO: Construa o Diagrama de Orbitais Moleculares (diagrama de níveis de energia) para e indique:
b) Configuração eletrônica molecular;

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer construir o Diagrama de Orbitais Moleculares para o íon e descobrir qual é a configuração eletrônica molecular dele. Isso envolve a química quântica, especialmente a Teoria dos Orbitais Moleculares. Vamos precisar entender como os orbitais atômicos de cada átomo de hélio se combinam para formar os orbitais moleculares do .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que cada átomo de hélio tem 2 elétrons no orbital 1s. Como temos dois átomos de hélio, originalmente seriam 4 elétrons. Mas como é o íon , temos um elétron a menos, totalizando 3 elétrons para distribuir nos orbitais moleculares.

Passo 3

Agora, vamos construir o diagrama de orbitais moleculares. Quando dois átomos de hélio se combinam, seus orbitais 1s se sobrepõem para formar dois orbitais moleculares: um orbital σ (sigma) 1s ligante e um orbital σ* (sigma asterisco) 1s anti-ligante. O orbital σ1s tem energia mais baixa e é estabilizado, enquanto o σ*1s tem energia mais alta e é desestabilizado.

Passo 4

Como temos 3 elétrons, vamos preenchê-los de acordo com as regras de Aufbau (preenchimento dos orbitais de menor energia primeiro) e o princípio de exclusão de Pauli (cada orbital pode ter no máximo 2 elétrons com spins opostos). Então, os dois primeiros elétrons vão para o orbital σ1s, e o terceiro elétron vai para o orbital σ*1s.

Passo 5

Vamos agora escrever a configuração eletrônica molecular. Usamos a notação σ1s² σ1s¹, onde o sobrenome indica o tipo de orbital e o expoente indica o número de elétrons. Isso mostra que temos dois elétrons no orbital ligante σ1s e um elétron no orbital anti-ligante σ1s.

Resposta

A configuração eletrônica molecular do íon é .

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    a)
    b)
    c)
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