$C_2 ^ -$ é paramagnético ou diamagnético?

Para isso, começaremos pelos orbitais atômicos e construiremos um orbital molecular (MO) diagrama para ter certeza.

Nós achamos que desde $"C"_2$ não tem elétrons emparelhados, é diamagnético.

Então, você é 90% do caminho até lá. Desde a paramagnetismo requer um elétron não emparelhado, é $"C"_2^(-)$ paramagnético ou não?

Minha abordagem começa assim:

O carbono tem acesso aos seus um $mathbf(1s)$ , um $mathbf(2s)$ , e três $mathbf(2p)$ orbitais (com o $1s$ muito orbital diminuir em energia do que o $2s$ e $2p$ 's). Não precisamos nos preocupar com o $1s$ elétrons; eles podem ser omitidos do diagrama MO, porque são muito baixos em energia.
Cada carbono tem quatro elétrons de valência: dois ocupar o mesmo $2s$ orbital e dois ocupam isoladamente dois dos três $2p$ orbitais.
Desde um carbono tem quatro elétrons de valência, dois carbonos ligados entre si devem ter um total de oito. Isso fornece o número de elétrons de valência em $"C"_2$ , Mas não $"C"_2^(-)$ .
O $1s$ orbital de cada carbono combinar de frente para formar um $mathbf(sigma_"1s")$ ligação e $mathbf(sigma_"1s"^"*")$ orbital molecular anti-ligação.
O $2s$ orbital de cada carbono combinar de frente para formar um $mathbf(sigma_"2s")$ ligação e $mathbf(sigma_"2s"^"*")$ orbital molecular anti-ligação.
O $2p_x$ orbital de cada carbono combinar lateralmente para formar um $mathbf(pi_(2p_x))$ ligação e $mathbf(pi_(2p_x)^"*")$ orbital molecular anti-ligação.
O $2p_y$ orbital de cada carbono combinar lateralmente para formar um $mathbf(pi_(2p_y))$ ligação e $mathbf(pi_(2p_y)^"*")$ orbital molecular anti-ligação.
O $2p_z$ orbital de cada carbono combinar de frente para formar um $mathbf(sigma_(2p_z))$ ligação e $mathbf(sigma_(2p_z)^"*")$ orbital molecular anti-ligação.

Para se qualificar para o $"Li"_2$ , $"Be"_2$ , $"B"_2$ , $mathbf("C"_2)$ e $"N"_2$ , as etapas 4 e 5 fornecem:

Para se qualificar para o $"O"_2$ e $"F"_2$ , as etapas 6, 7 e 8 fornecem basicamente:

Mas... para $"Li"_2$ , $"Be"_2$ , $"B"_2$ , $mathbf("C"_2)$ e $"N"_2$ , as etapas 6, 7 e 8 fornecem basicamente:

Portanto, combine as etapas 4-8 para obter o diagrama MO para $"C"_2$ :

e $"C"_2$ tem esta configuração:

$(sigma_(1s))^2(sigma_(1s)^"*")^2stackrel("valence electrons")overbrace((sigma_(2s))^2(sigma_(2s)^"*")^2(pi_(2p_x))^2(pi_(2p_y))^2)$

Desde $"C"_2$ não possui elétrons emparelhados, é diamagnético.

Então, como o paramagnetismo requer um elétron não emparelhado, é $"C"_2^(-)$ paramagnético ou não?

C_2 ^ - C_2 ^ - é paramagnético ou diamagnético?