De acordo com a teoria orbital molecular, qual é a ordem das ligações em #B_2 ^ + #?

#"BO" = 1/2#

Boro átomo é número atômico #5# in a tabela periódica, então tem cinco elétrons. Portanto, #B_2# transporta dez elétrons totais. Os orbitais atômicos que cada boro contribui consistem na #1s#, #2s#e #2p#.

O #ns# Os orbitais combinam-se para fornecer uma parte do diagrama de orbital molecular (MO) como este:

where #sigma^"*"# indicates an antibonding #sigma# (sigma) MO, and #sigma# is the bonding MO.

O MO antibonding é superior em energia porque possui mais um nó que o MO de ligação correspondente e, portanto, os elétrons estão mais próximos (tendo menos espaço para ficar) e se repelem mais (aumentando a energia de repulsão desestabilizadora de elétrons).

Combinações orbitais atômicas análogas para a #np_z# e #np_(x"/"y)#, que são significativamente maior coletivamente em energia do que o #sigma_(ns)# e #sigma_(ns)^"*"# MOs, forneça:

Para as moléculas diatômicas homonucleares #Li_2# através e incluindo #N_2#, a ordem da energia orbital é como está acima. At #O_2# e passado, a ordenação do #sigma_(2p_z)# e #pi_(2p_(x"/"y))# interruptor.

Preenchendo os orbitais moleculares:

• O primeiro quatro elétrons enchem o #sigma_(1s)# e #sigma_(1s)^"*"# MOs.
• O segundo quatro elétrons enchem o #sigma_(2s)# e #sigma_(2s)^"*"# MOs.
• A última dois elétrons ocupam individualmente o #pi_(2p_x)# e #pi_(2p_y)# MOs.

O ordem de títulos para #B_2# seria:

#"BO" = 1/2("Bonding electrons - Antibonding electrons")#

#= 1/2[(2 + 2 + 1 + 1) - (2 + 2)]#

#= 1/2(2) = 1#

Ou seja, esperamos que o boro forme esse composto consigo mesmo:

#:"B"-"B":#

No entanto, desde que você pediu #B_2^+#, removemos uma ligação #pi_(2p_(y))# elétron, diminuindo a ordem das ligações em #1/2#.

Assim, #color(blue)("BO")# #=# #color(blue)(1/2)# para #B_2^+#. O que você pode dizer sobre a força e o comprimento da ligação em relação aos #B_2#?