(a) 0 que significa o termo paramagnetismo? (b) De acordo com a teoria do orbital molecular, quais dos íons são paramagnéticos: O2 ^+, N2 ^2-, Li2 ^+, O2 ^2- ?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. A questão está dividida em duas partes:
(a) Explicar o que significa o termo paramagnetismo.
(b) Utilizar a teoria do orbital molecular para identificar quais dos íons O2^+, N2^2-, Li2^+ e O2^2- são paramagnéticos.
Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de paramagnetismo e como a teoria do orbital molecular ajuda a determinar a propriedades magnéticas dos íons.

Passo 2

Vamos começar com a parte (a): O que significa o termo paramagnetismo?
Paramagnetismo é uma propriedade de materiais que têm elétrons desemparelhados em seus orbitais atômicos ou moleculares. Esses elétrons desemparelhados causam um momento magnético que faz com que o material seja atraído por campos magnéticos externos. Em outras palavras, materiais paramagnéticos não possuem magnetização própria na ausência de um campo magnético, mas respondem a ele quando aplicado.

Passo 3

Agora, vamos para a parte (b): Determinar quais íons são paramagnéticos usando a teoria do orbital molecular.
A teoria do orbital molecular explica as propriedades magnéticas das moléculas examinando a configuração eletrônica nos orbitais moleculares. O número de elétrons desemparelhados nos orbitais moleculares indica se a molécula é paramagnética (elétrons desemparelhados) ou diamagnética (elétrons todos pareados).

Passo 4

Vamos analisar cada íon individualmente:
  1. O2^+:
    • A molécula de O2 tem 16 elétrons. Com o íon positivo, perdemos um elétron, totalizando 15 elétrons.
    • Segundo a teoria do orbital molecular, O2 tem 2 elétrons desemparelhados. Ao remover um elétron, resta 1 elétron desemparelhado.
    • Resultado: Paramagnético.
  2. N2^2-:
    • A molécula de N2 tem 14 elétrons. Com o íon negativo, adicionamos 2 elétrons, totalizando 16 elétrons.
    • Com 16 elétrons, todos os orbitais são preenchidos de forma que não há elétrons desemparelhados.
    • Resultado: Diamagnético.
  3. Li2^+:
    • A molécula de Li2 tem 6 elétrons. Com o íon positivo, perdemos um elétron, totalizando 5 elétrons.
    • Com 5 elétrons, há 1 elétron desemparelhado nos orbitais moleculares.
    • Resultado: Paramagnético.
  4. O2^2-:
    • A molécula de O2 tem 16 elétrons. Com o íon negativo, adicionamos 2 elétrons, totalizando 18 elétrons.
    • Com 18 elétrons, todos os orbitais moleculares estão preenchidos sem elétrons desemparelhados.
    • Resultado: Diamagnético.

Resposta

Os íons O2^+ e Li2^+ são paramagnéticos, enquanto N2^2- e O2^2- são diamagnéticos.

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