Utilizando a teoria do orbital molecular, indique qual substância entre cada um dos seguintes pares apresenta maior força de ligação. Justifique sua resposta.
ou
.
Passo 1
Ok, vamos lá! A questão pede para usar a teoria do orbital molecular para descobrir qual substância, entre
e
, tem maior força de ligação. Isso envolve entender como os orbitais moleculares se formam e como eles influenciam na força das ligações químicas. Vamos precisar analisar a configuração eletrônica de cada molécula para comparar suas forças de ligação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é força de ligação. Ela indica o quanto os átomos estão fortemente unidos na molécula. Quanto maior a força de ligação, mais estável é a molécula.
Passo 3
Agora, vamos usar a teoria do orbital molecular (TOM), que nos ajuda a entender como os elétrons são distribuídos nos orbitais de uma molécula. Segundo a TOM, os orbitais atômicos dos átomos se combinam formando orbitais moleculares que podem ser ligados (com energia mais baixa) ou antiligados (com energia mais alta).
Passo 4
Vamos analisar a molécula
primeiro. O nitrogênio tem 7 elétrons cada, então
tem 14 elétrons. Com a carga de +2, perdemos 2 elétrons, ficando com 12 elétrons no total.
Passo 5
Agora, a molécula
. O oxigênio tem 8 elétrons cada, então
tem 16 elétrons. Com a carga de +2, perdemos 2 elétrons, ficando com 14 elétrons no total.
Passo 6
Comparando as duas moléculas,
tem menos elétrons do que
. Menos elétrons antiligados geralmente significam uma maior força de ligação, porque há menos interferência que possa diminuir a força de atração entre os núcleos dos átomos.
Passo 7
Além disso, a ordem de ligação da molécula
é maior que a de
. A ordem de ligação está relacionada à força de ligação: maior ordem de ligação indica ligação mais forte.
Resposta
Portanto,
possui maior força de ligação do que
.