Usando a teoria do Orbital Molecular para as espécies
llll H2^+ ; & H2^- ; CN^- ; & CN^+
Faça a distribuição eletrônica em ordem de energia crescente;

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos quatro espécies químicas: H2^+, H2^-, CN^- e CN^+. O conteúdo que vamos usar aqui é a Teoria do Orbital Molecular. Precisamos distribuir os elétrons dessas espécies nos orbitais moleculares, organizando-os na ordem crescente de energia.

Passo 2

A Teoria do Orbital Molecular nos ajuda a entender como os elétrons se distribuem nos orbitais de uma molécula formada por dois ou mais átomos. Os orbitais moleculares são formados pela combinação dos orbitais atômicos dos átomos que formam a molécula. Existem orbitais de ligação (como o sigma) e orbitais antibonding (como o sigma^*). Os elétrons ocupam os orbitais de menor energia disponível primeiro.

Passo 3

Vamos começar com a espécie H2^+. Esta molécula possui dois átomos de hidrogênio e um elétron. De acordo com a Teoria do Orbital Molecular, os orbitais disponíveis são o orbital sigma (de menor energia) e o orbital sigma^* (de maior energia).

Passo 4

Como H2^+ tem apenas um elétron, esse elétron ocupará o orbital sigma. Assim, a distribuição eletrônica para H2^+ é:
sigma^1

Passo 5

Agora, vamos para H2^-. Esta espécie tem dois átomos de hidrogênio e uma carga negativa, totalizando três elétrons. Os orbitais disponíveis são novamente sigma e sigma^*.

Passo 6

Os dois primeiros elétrons ocuparão o orbital sigma, já que é o de menor energia. O terceiro elétron ocupará o orbital antibonding sigma^*. Portanto, a distribuição eletrônica para H2^- é:
sigma^2 , sigma^*1

Passo 7

Agora, vamos analisar o íon cianeto CN^-. Esta espécie tem um total de 12 elétrons (6 do carbono, 7 do nitrogênio e 1 a mais pela carga negativa). Utilizando a Teoria do Orbital Molecular, distribuímos os elétrons nos orbitais disponíveis.

Passo 8

A distribuição eletrônica para CN^-, considerando os orbitais sigma, pi, e seus correspondentes antibonding, será:
sigma^2 , pi^4 , sigma^2 , pi^*2 , sigma^*1

Passo 9

Por fim, analisamos o íon CN^+. Esta espécie tem uma carga positiva, o que significa que tem um elétron a menos que CN^-, totalizando 11 elétrons. Distribuímos os elétrons nos mesmos orbitais, mas retirando um do orbital de maior energia ocupado.

Passo 10

A distribuição eletrônica para CN^+ será:
sigma^2 , pi^4 , sigma^2 , pi^*1 , sigma^*1

Resposta

A distribuição eletrônica em ordem de energia crescente para as espécies dadas é:
llll H2^+: & sigma^1 H2^-: & sigma^2 , sigma^*1 CN^-: & sigma^2 , pi^4 , sigma^2 , pi^*2 , sigma^*1 CN^+: & sigma^2 , pi^4 , sigma^2 , pi^*1 , sigma^*1

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