Enunciado
Física - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 15.Problemas Numéricos - Ex. 12
12 – Nas figuras seguintes estão assinaladas as constantes de acoplamento hiperfino dos radicais aniônicos (12), (13) e (14) (todas em mT). Use o valor do radical benzeno aniônico para mapear a probabilidade de se encontrar o elétron não-emparelhado no orbital π de cada átomo de C.
Passo 1
Para essa questão, nós vamos utilizar a equação de McConnell, que é a seguinte:
Onde,
-a é a constante de acoplamento;
-ρ é a densidade de spin, isto é, a probabilidade de se encontrar o elétron não-emparelhado no orbital π;
-Q é o desdobramento hiperfino.
O valor para o desdobramento hiperfino, Q, para o radical benzeno aniônico C6H6-, visto no cap. 15 é:
Passo 2
Considerando que o valor de Q não se altera, isso é plausível de se considerar porque os ânions em questão possuem uma similaridade em suas moléculas, então o valor de Q é igual para todas as moléculas, assim a probabilidade de se encontrar um elétron desemparelhado será:
Então, para você mapear a probabilidade, basta você substituir os valores das constantes de acoplamento dado na figura do enunciado, na equação acima.
Passo 3
Assim, para cada molécula vamos ter as seguintes probabilidades de encontrar um elétron não emparelhado no orbital π de cada átomo de C:
Radical 12:
Radical 13:
Radical 14:
Resposta
Radical 12:
Radical 13:
Radical 14:
