Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

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. 111c

O peróxido de hidrogênio, H 2 O 2 , é um agente de branqueamento não tóxico que está sendo usado como substituto do cloro na indústria e nas lavanderias domésticas. O processo de branqueamento é uma oxidação e, quando o peróxido de hidrogênio atua como um agente branqueador, o único resíduo que gera é o H 2 O .

  1. Escreva a configuração eletrônica de valência de (1) O 2 ; (2) O 2 - ; (3) O 2 + ; (4) O 2 2 - . Dê, para cada espécie, a ordem de ligação esperada e indique quais, se alguma, são paramagnéticas.

Passo 1

Vamos para mais uma letra.

A configuração do oxigênio é:

1 s ² ,   2 s ² ,   2 p 4

Qual a camada de valência? A de número 2, não é?!

Quando duas moléculas interagem vai haver a formação dos orbitais moleculares, ligantes e antiligantes, entre as suas camadas de valência.

Quando os orbitais 2s² e 2s² interagem vai haver a formação dos orbitais σ e σ * , ambos com dois elétrons:

σ 2 s 2     σ 2 s * 2

Quando os orbitais 2 p 4 e 2 p 4 interagem nós teremos 8 elétrons sendo distribuídos nos orbitais: σ 2 p x ,   π 2 p y ,   π 2 p z , π * 2 p y ,   π * 2 p z   e   σ * 2 p x , lembrados?

Então ficaremos com os orbitais:

σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 1   π * 2 p z 1

Vamos desenhar para ficar mais claro:

Então a configuração eletrônica de valência será:

σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 1   π * 2 p z 1

A ordem de ligação é dada como:

O r d e m   d e   L i a g a ç ã o = n °   d e   e l é t r o n s   l i g a t e s - n °   d e   e l é t r o n s   n ã o   l i g a n t e s 2

Substituindo:

O r d e m   d e   L i a g a ç ã o = 10 - 6 2 = 2

Passo 2

A configuração do oxigênio O - na molécula O 2 - é:

1 s ² ,   2 s ² ,   2 p 5

Adicionamos um elétron, não é?

Vamos desenhar para ficar mais claro:

Então a configuração eletrônica de valência será:

σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 2   π * 2 p z 1

Substituindo na ordem de ligação:

O r d e m   d e   L i a g a ç ã o = 10 - 7 2 = 3 2 = 1,5

Passo 3

A configuração do oxigênio O + na molécula O 2 - é:

1 s ² ,   2 s ² ,   2 p 3

Perdemos um elétron, não é?

Vamos desenhar para ficar mais claro:

Então a configuração eletrônica de valência será:

σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 1  

Substituindo para esta molécula:

O r d e m   d e   L i a g a ç ã o = 10 - 5 2 = 5 2 = 2,5

Passo 4

A configuração do oxigênio O - na molécula O 2 2 - é:

1 s ² ,   2 s ² ,   2 p 5

Adicionamos um elétron, não é?

Vamos desenhar para ficar mais claro:

Então a configuração eletrônica de valência será:

σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 2   π * 2 p z 2

Substituindo na ordem de ligação:

O r d e m   d e   L i a g a ç ã o = 10 - 8 2 = 2 2 = 1

Sabendo que as moléculas paramagnéticas são aquelas que apresentam elétrons desemparelhados, capazes de interagir positivamente com um campo magnético, podemos assumir que O 2 , O 2 - e O 2 + são as únicas com estas características.

Resposta

  1. σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 1   π * 2 p z 1 → O L = 2 → P a r a m a g n é t i c a  
  2. σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 2   π * 2 p z 1 → O L = 1,5 → P a r a m a g n é t i c a
  3. σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 1 → O L = 2,5 → P a r a m a g n é t i c a
  4. σ 2 s 2   σ 2 s * 2     σ 2 p x 2     π 2 p y 2   π 2 p z 2   π * 2 p y 2   π * 2 p z 2 →   O L = 1
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Na fase vapor, o fosforo pode existir como moléculas de P 2 , que são muito reativas, enquanto o N 2 é relativamente inerte. Use a teoria da ligação de valência para explicar essa diferença.
Identifique a hibridação do átomo em negrito nas seguintes espécies: (a) B F 3 ; (b) A s F 3 ; (c)B r F 3 ; (d)S e F 3 + .
Os complexos (a) [ C o ( e n ) 3 ] 3 + e (b) [ M n ( C N ) 6 ] 3 - têm configurações eletrônicas de baixo spin. Quantos elétrons desemparelhados, se existem, têm em cada um dos complexos?
Determine o número de elétrons de valência presentes em cada dos seguintes íons metálicos: T i 2 + ; T c 2 + ; I r + ; A g + ; Y 3 + ; Z n 2 + .
Determine o número de elétrons de valência presentes em cada dos seguintes íons metálicos: C o 2 + ; M o 4 + ; R u 4 + ; P t + ; O s 3 + ; V 3 + .