Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 3.1 - Ex. 57
Desenhe o diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares de e nomeie os níveis de energia conforme o tipo de orbital do qual eles provêm, isto é, se eles são orbitais ou , e se são ligantes ou antiligantes. (b) a estrutura dos orbitais do íon diatômico heteronuclear é semelhante à do . Como a eletronegatividade diferente de N e de O afeta o diagrama de níveis de energia de em relação ao de ? Use essa informação para desenhar o diagrama de níveis de energia de . (c) Nos orbitais moleculares, os elétrons têm maior probabilidade de estar em N ou em O? Por quê?
Passo 1
(a) O nitrogênio pertence ao segundo período da tabela periódica, com cinco elétrons em sua camada de valência, portanto a molécula possui dez elétrons para serem distribuídos no diagrama de níveis, ele ficará do seguinte jeito:
Passo 2
(b) Para o caso do íon , o oxigênio é mais eletronegativo que o nitrogênio, fazendo com que haja uma diferença nas alturas de cada átomo no diagrama dos níveis de energia, pois o átomo menos eletronegativo contribui mais para o orbital atômico de maior energia (o antiligante). Por conta disso existe uma contribuição tanto de orbitais p quanto s para formar um único orbital molecular.
Como o nitrogênio possui 5 elétrons na camada de valência, e o oxigênio 6, teríamos 11 elétrons para distribuir no diagrama, mas como trata-se do íon ,, serão 10 elétrons, o diagrama ficará:
Passo 3
(c) Devido à diferença de eletronegatividade entre N e O, os elétrons dos orbitais antiligantes têm maior probabilidade de estarem mais próximos de N pois ele é menos eletronegativo então contribui mais para os orbitais de maior energia. E os elétrons nos orbitais ligantes têm maior probabilidade de estarem mais próximos de O pois ele contribui mais para os orbitais de menor energia.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)