#Cd_2 ^ + # é diamagnético ou paramagnético?

Proposição interessante ... Você pode querer dizer #"Cd"^(2+)# ou um real #"Cd"_2^(+)#... eu vou fazer as duas coisas.


CAÇÃO CADMIUM (II)

#"Cd"# tem um número atômico of #48#, então tem um configuração eletrônica of

#1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^6 mathbf(4d^10 5s^2)#.

Negrito são o elétrons de valência e seus orbitais.

O energias orbitais atômicas de valência estão

  • #5s: color(green)("-8.99 eV, or -867.4 kJ/mol")#
  • #4d: color(green)("-17.84 eV, or -1721.3 kJ/mol")#.

Portanto, quaisquer ionizações que removam os dois primeiros elétrons removerão do #5s# orbital sem ambiguidade. Isso significa que a configuração eletrônica de #"Cd"^(2+)# is

#1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^10 4s^2 4p^6 mathbf(4d^10)#.

Não há orbitais ocupados individualmente. Portanto, esse metal de transição catiônico é diamagnético.


MOLECULE DIATÔMICO CADMIUM

Na chance de você querer dizer um hipotético, fase gasosa cátion diatômico ... aqui está uma diagrama orbital molecular Eu construí para o molécula diatômica homonuclear #"Cd"_2#, Incluindo os seus #n = 4# e #n = 5# orbitais (exceto #5p#).

No geral, o condensado configuração eletrônica do molécula neutra provavelmente seria:

#color(blue)([KK_sigma][KK_pi] (sigma_(4d_(z^2)))^2 (pi_(4d_(xz)))^2 (pi_(4d_(yz)))^2 (delta_(4d_(x^2-y^2)))^2 (delta_(4d_(xy)))^2 (sigma_(5s))^2 (delta_(4d_(xy))^"*")^2 (delta_(4d_(x^2-y^2))^"*")^2 (pi_(4d_(xz))^"*")^2 (pi_(4d_(yz))^"*")^2 (sigma_(4d_(z^2))^"*")^2 (sigma_(5s)^"*")^2)#

where #KK_sigma# stands in for the core #sigma# interactions and #KK_pi# stands in for the core #pi# interactions. Since these are not valence, they are not as relevant to describe the reactivity of #"Cd"#.

Todos os elétrons estão emparelhados, tornando o molécula neutra #"Cd"_2# diamagnético. Conseqüentemente, #"Cd"_2^(+)# , com menos um elétron de um totalmente ocupado orbital, é paramagnético.

DESAFIO: Por que #Cd_2# existe apenas hipoteticamente? Além disso, se você ionizar isoladamente #Cd_2#, de qual orbital você inicializaria elétrons primeiro? Isso tornará a molécula mais ou menos estável? Por quê?

O QUE HECK É UMA LIGAÇÃO DELTA?

Com #d# orbitais, se você notou a notação no diagrama MO, introduzimos um #mathbf(delta)# vínculo, que é quando os orbitais se sobrepõem via quatro lóbulos laterais, em vez de dois lóbulos de lado (#pi#) ou um lóbulo frontal (#sigma#).

Inorganic Chemistry, Miessler et ai., Pág. 2

JUSTIFICAÇÃO DE PEDIDO ORBITAL

Em ordem de força de ligação, #mathbf(delta < pi < sigma)# devido à extensão da sobreposição orbital em cada um. (Em geral, quanto mais lobos você tiver sobreposição, menor será a sobreposição entre cada lobo.)

Portanto, esperávamos o #delta# ligação MOs a serem menos estabilizado e, portanto, superior em energia do que o #pi# MOs de ligação, que são superior em energia do que o #sigma# MOs de ligação. o oposto ordem é esperada para o antibonding MOs.

No entanto, observe que, desde o #5s# orbital atômico é mais em energia, para começar, há um extra #"8.85 eV"# (#"853.89 kJ/mol"#) diferença positiva de energia em relação à #4d# orbitais atômicos, então espero que o #sigma_(5s)# ligação MO a ainda be superior em energia do que o #pi# or #delta# MOs, em vez de inferiores.