Como você desenha o diagrama MO para # "O" _2 # a partir do zero?

Para desenhar um orbital molecular (MO) diagrama, voc√™ precisa considerar qual orbitais at√īmicos (AOs) a mol√©cula possui.

DIAGRAMA ORBITAL AT√ĒMICO DO √ĀTOMO DO OXIG√äNIO

Oxigênio átomo está no período 2, para ter acesso aos seus #1s#, #2s#e #2p# AOs. Suas energias relativas são #mathbf(2p > 2s)# #mathbf(">>")# #mathbf(1s)#.

(A #1s# é muito, muito menor em energia do que o #2s#e, geralmente, não está no diagrama MO, se feito em escala).

Ent√£o, observe que o oxig√™nio √°tomo tem #8# el√©trons totais (incluindo o n√ļcleo), para que voc√™ preencha os AOs com #8# el√©trons de acordo com:

  • Regra de Hund (maximize o n√ļmero de el√©trons n√£o emparelhados).
  • O Princ√≠pio de Aufbau (encha os orbitais da menor para a maior energia).
  • O Princ√≠pio de exclus√£o de Pauli (el√©trons emparelhados s√£o opostos em "rota√ß√£o" ou dire√ß√£o).

Se você não tiver certeza sobre alguma dessas regras ou princípios, solicite esclarecimentos adicionais, pois presumo que você já esteja familiarizado com elas.

Neste ponto, temos o Diagrama AO da seguinte maneira para os dois átomos de oxigênio:

DETERMINANDO AS INTERA√á√ēES ORBITAIS AT√ĒMICAS

Em seguida, considere quais orbitais podem interagir um com o outro. Isso significa quais podem sobreposição para criar uma eficaz vínculo.

Para uma mol√©cula diat√īmica homonuclear como #"O"_2#, isso √© simples; basta escolher os orbitais que s√£o iguais olhar e energia. Ent√£o o #2s# interage com o #2s#, e as #2p# interage com o #2p#, Etc.

Essas intera√ß√Ķes geram o que s√£o chamados orbitais moleculares e geram conservar o n√ļmero de orbitais. Isso significa com #mathbf(10)# AOs dentro, voc√™ recebe #mathbf(10)# MOs out---#5# por oxig√™nio. Ent√£o, estaremos desenhando #10# MOs em breve.

TIPOS DE MOS A DESENHAR

Em seguida, lembre-se de que existem liga√ß√£o (#sigma#, #pi#, etc) e antibonding (#sigma^"*"#, #pi^"*"#, etc) orbitais. O primeiro √© estabilizado (energia mais baixa) em rela√ß√£o aos AOs, e este √ļltimo √© desestabilizado (maior em energia) em rela√ß√£o aos AOs.

Quando considerarmos essas intera√ß√Ķes, veremos o #ns# intera√ß√Ķes (sigma, frontal):

e o um pouco mais complicado #np# intera√ß√Ķes (pi, lateral e sigma, frontal):

Com #"O"_2#, a ordem orbital é normal (com #"N"_2# é mais estranho e você deve perguntar ao seu professor sobre um "efeito de mistura orbital" se quiser saber o porquê). "Normal" significa que é Assim como o que estou mostrando aqui.

Portanto, quando combinamos o que vemos aqui no diagrama completo, obtemos primeiro:

E então quando nós preencha os MOs com o #16# total de elétrons contribuídos por ambos os oxigênio, de acordo com mesmas três regras e princípios definido para o diagrama AO, obtemos:


Lembre-se que isso foi para #"O"_2#!

  • Para modificar o diagrama para #"O"_2^(+)#, basta remover um dos el√©trons de maior energia.
  • Para modificar o diagrama para #"O"_2^(-)#, basta adicionar um el√©tron ao MO de maior energia.

Se voc√™ ainda tiver alguma d√ļvida, e se isso ainda for confuso, basta perguntar.