Usando a teoria do Orbital Molecular para as espécies
Deduza o número de ligações e se a espécie é estável;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para usar a teoria do Orbital Molecular para analisar as espécies
,
,
e
. A gente vai descobrir quantas ligações cada uma tem e se elas são estáveis. Para isso, vamos precisar entender conceitos básicos de orbitais moleculares e como calcular a ordem de ligação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a ordem de ligação. Na teoria do Orbital Molecular, a ordem de ligação é dada pela diferença entre o número de elétrons nos orbitais ligantes e nos antiligantes, dividida por dois:
A ordem de ligação nos dá uma ideia de quão forte é a ligação: quanto maior, mais estável é a molécula.
Passo 3
Vamos começar com
. Esse íon tem dois átomos de hidrogênio e um elétron a menos comparado ao
neutro.
- Número de elétrons: 1
- Distribuição nos orbitais: O único elétron ocupa o orbital ligante
. - Ordem de ligação:
Então,
tem uma ordem de ligação de 0,5, indicando que há meio vínculo e que a molécula é menos estável que o
neutro.
Passo 4
Agora, vamos para
. Esse íon tem dois átomos de hidrogênio e um elétron a mais comparado ao
neutro.
- Número de elétrons: 3
- Distribuição nos orbitais: Dois elétrons no orbital ligante
e um elétron no orbital antiligante . - Ordem de ligação:
Passo 5
Vamos passar para
. O íon cianeto possui 13 elétrons no total (C tem 6, N tem 7, e o sinal negativo adiciona mais um).
-
Número de elétrons: 14
-
Distribuição nos orbitais:
- Orbitais ligantes:
, , - Orbitais antiligantes:
, ,
- Orbitais ligantes:
-
Ordem de ligação: Vamos calcular:
Passo 6
Finalmente, vamos analisar
. Esse íon cianeto possui 12 elétrons no total (C tem 6, N tem 7, e o sinal positivo remove um).
-
Número de elétrons: 12
-
Distribuição nos orbitais:
- Orbitais ligantes:
, , - Orbitais antiligantes:
, ,
- Orbitais ligantes:
-
Ordem de ligação: Vamos calcular: