(a) 0 que significa o termo paramagnetismo? (b) De acordo com a teoria do orbital molecular, quais dos íons são paramagnéticos:
?
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 ,
,
e
são paramagnéticos.
(b) Utilizar a teoria do orbital molecular para identificar quais dos íons
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:
-
: - A molécula de
tem 16 elétrons. Com o íon positivo, perdemos um elétron, totalizando 15 elétrons. - Segundo a teoria do orbital molecular,
tem 2 elétrons desemparelhados. Ao remover um elétron, resta 1 elétron desemparelhado. - Resultado: Paramagnético.
- A molécula de
-
: - A molécula de
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.
- A molécula de
-
: - A molécula de
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.
- A molécula de
-
: - A molécula de
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.
- A molécula de
Resposta
Os íons
e
são paramagnéticos, enquanto
e
são diamagnéticos.