Usando a teoria do orbital molecular para as moléculas
e
;
Deduza o número de ligações;
Deduza o número de ligações;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta é sobre a teoria dos orbitais moleculares aplicada às moléculas
e
. Nosso objetivo é descobrir quantas ligações existem em cada uma dessas moléculas. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons se organizam nos orbitais moleculares e como isso influencia na formação das ligações.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a teoria dos orbitais moleculares (MO). Essa teoria nos ajuda a entender como os átomos se combinam para formar moléculas, considerando que os elétrons são distribuídos em orbitais que se estendem por toda a molécula. Os elétrons em orbitais moleculares podem estar em orbitais ligantes (que ajudam a manter a molécula unida) ou em orbitais anti-ligantes (que enfraquecem a ligação).
Passo 3
Agora, vamos calcular o número de ligações na molécula
. O boro (
) tem 5 elétrons de valência, então
tem um total de 10 elétrons de valência. Distribuímos esses elétrons nos orbitais moleculares seguindo a ordem de energia:
,
,
,
.
Passo 4
A distribuição dos elétrons na
fica assim:
-
: 2 elétrons (ligante) -
: 2 elétrons (anti-ligante) -
: 4 elétrons (ligantes)
Total de elétrons ligantes: 2 (σ) + 4 (π) = 6
Total de elétrons anti-ligantes: 2 (σ*)
Ordem de ligação = (Elétrons ligantes - Elétrons anti-ligantes) / 2 = (6 - 2) / 2 = 2
Total de elétrons anti-ligantes: 2 (σ*)
Ordem de ligação = (Elétrons ligantes - Elétrons anti-ligantes) / 2 = (6 - 2) / 2 = 2
Passo 5
Uma ordem de ligação de 2 geralmente indica uma dupla ligação. Porém, no caso do
, como temos um excesso de elétrons em orbitais anti-ligantes, a ordem de ligação é na verdade 1, indicando uma ligação simples.
Passo 6
Agora, vamos para a molécula
. Cada hélio (
) tem 2 elétrons, então
teria 4 elétrons. Como estamos falando de
, temos um elétron a menos, totalizando 3 elétrons.
Passo 7
Distribuindo os 3 elétrons nos orbitais moleculares:
-
: 2 elétrons (ligante) -
: 1 elétron (anti-ligante)
Total de elétrons ligantes: 2
Total de elétrons anti-ligantes: 1
Ordem de ligação = (2 - 1) / 2 = 0.5
Total de elétrons anti-ligantes: 1
Ordem de ligação = (2 - 1) / 2 = 0.5
Resposta
A molécula
possui 1 ligação simples, e a molécula
possui uma ordem de ligação de 0,5, indicando uma ligação fraca.