Sobre as moléculas
e NaCl responda:
Proponha diagrama de orbitais moleculares para as camadas de ligação.
Proponha diagrama de orbitais moleculares para as camadas de ligação.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre as moléculas
e NaCl. O que a gente precisa fazer aqui é criar os diagramas de orbitais moleculares para as camadas de ligação dessas moléculas. Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente da teoria dos orbitais moleculares. Para isso, vamos precisar entender como os orbitais atômicos dos átomos individuais se combinam para formar os orbitais moleculares que seguram a molécula junta.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a molécula
. Essa molécula é formada por dois átomos de nitrogênio. Cada átomo de nitrogênio tem 7 elétrons, mas vamos focar nos elétrons da camada de valência, que são os 5 elétrons de valência (configuração eletrônica:
).
Passo 3
Na teoria dos orbitais moleculares, combinamos os orbitais atômicos dos dois átomos para formar orbitais moleculares que são distribuídos entre os dois núcleos. Para o nitrogênio, os orbitais 2s e 2p vão se combinar. Os orbitais 2s de cada nitrogênio se combinam para formar um orbital molecular sigma (
) e um orbital anti-sigma (
). Da mesma forma, os orbitais 2p se combinam para formar orbitais sigma (
), pi (
e
) e seus anti-orbitais correspondentes.
Passo 4
No caso do
, que tem uma ligação tripla, o diagrama de orbitais moleculares fica assim:
- Orbitais de menor energia:
(preenchido com 2 elétrons) e (preenchido com 2 elétrons). - Em seguida, temos os orbitais
e as duas orbitais e , que também são preenchidos com os elétrons restantes.
Passo 5
Agora, vamos para o NaCl. Essa molécula é iônica, formada por um cátion Na⁺ e um ânion Cl⁻. O sódio perde um elétron e o cloro ganha um elétron, formando Na⁺ e Cl⁻. Nesse caso, os orbitais moleculares são formados principalmente pela interação entre os orbitais do cátion e do ânion.
Passo 6
Para o NaCl, o diagrama de orbitais moleculares será diferente do
, já que estamos lidando com uma ligação iônica. Aqui, os elétrons do Na⁺ já estão transferidos para o Cl⁻, então não há orbitais de antibonding ocupados como no
. Os orbitais moleculares principais serão os orbitais preenchidos do cátion e do ânion, formando uma ligação iônica forte.
Resposta
Então, resumindo, o diagrama de orbitais moleculares para
mostra a formação de orbitais sigma e pi preenchidos com os elétrons, resultando em uma ligação tripla. Já para o NaCl, o diagrama reflete a transferência de elétrons entre Na⁺ e Cl⁻, formando uma ligação iônica sem orbitais anti-ligação ocupados. Essa representação ajuda a entender a natureza das ligações e a estabilidade das moléculas.