Usando a teoria do orbital molecular para as moléculas B2 e He2 ^+;
Construa o diagrama de orbitais moleculares e faça a distribuição eletrônica;

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer entender como funciona a Teoria do Orbital Molecular aplicando nas moléculas B2 e He2^+. Basicamente, vamos construir o diagrama de orbitais moleculares para cada uma dessas moléculas e distribuir os elétrons nos orbitais. Para isso, vamos precisar saber sobre orbitais atômicos, como eles se combinam para formar orbitais moleculares e como distribuir os elétrons de acordo com a regra de Aufbau, princípio de exclusão de Pauli e a regra de Hund.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a Teoria do Orbital Molecular (TOM) nos ajuda a entender como os orbitais atômicos se combinam para formar orbitais que pertencem à molécula inteira. Esses orbitais podem ser de ligação (bonding) ou de anti-ligação (antibonding). Orbitais de ligação têm menor energia e estabilizam a molécula, enquanto os de anti-ligação têm maior energia e podem desestabilizar.

Passo 3

Vamos começar com a molécula B2. Cada átomo de boro ( B) tem 5 elétrons, então B2 tem um total de 10 elétrons para distribuir nos orbitais moleculares. Os orbitais envolvidos são os 2s e os 2p dos átomos de boro.

Passo 4

Construindo o diagrama de orbitais para B2, seguimos a ordem de energia dos orbitais:
  1. sigma2s (bonding)
  2. sigma2s^* (antibonding)
  3. sigma2p (bonding)
  4. pi2p (bonding, degenerados)
  5. pi2p^* (antibonding, degenerados)
  6. sigma2p^* (antibonding)
Distribuímos os 10 elétrons:
  • sigma2s: 2 elétrons
  • sigma2s^*: 2 elétrons
  • sigma2p: 2 elétrons
  • pi2p: 4 elétrons (2 em cada orbital pi)
  • Total: 10 elétrons

Passo 5

Agora, para a molécula He2^+. Cada átomo de hélio ( He) tem 2 elétrons, então He2 teria 4 elétrons, mas como temos He2^+, retiramos 1 elétron, ficando com 3 elétrons. Os orbitais envolvidos aqui são só os 1s dos hélions.

Passo 6

Construindo o diagrama de orbitais para He2^+:
  1. sigma1s (bonding)
  2. sigma1s^* (antibonding)
Distribuímos os 3 elétrons:
  • sigma1s: 2 elétrons
  • sigma1s^*: 1 elétron
  • Total: 3 elétrons

Resposta

Matriz de distribuição eletrônica:
  • Para B2:
    sigma2s^2 , sigma2s^*2 , sigma2p^2 , pi2p^4
  • Para He2^+:
    sigma1s^2 , sigma1s^*1

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