Pergunta #253e2

Responda:

#F_2#:#sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2)#

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**1)#

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2) sigma_(px)^(**1)#

Desde #F_2^+# tem o maior BO, ele terá a ligação mais forte.F2- tem a ligação mais forte.

Explicação:

Flúor (#F_2#) é uma molécula diatômica homonuclear que possui elétrons 18 (9 de cada #F# átomo) - dos quais 14 são elétrons de valência (7 de cada #F# átomo)..

Teoria Orbital Molecular prevê a distribuição de elétrons em uma molécula.

Agora, o diagrama orbital molecular (MO) para #F_2# é esta:

http://www.austincc.edu/lgregory/Molecular%20Orbital%20Diagrams.htm

#F_2#está completo configuração eletrônica no que diz respeito à sua orbitais de ligação e anti-ligação é:

#F_2#:#sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2)#

A ordem das obrigações é definida como a diferença entre o número de ligação elétrons divididos por 2 e o número de elétrons antibonding dividido por 2; nós podemos ver isso #F_2# tem 10 elétrons em seus orbitais de ligação (2 em #sigma_(1s)#, Em 2 #sigma_(2s)#, Em 2 #sigma_(px)#, Em 2 #pi_(py)#e 2 em #pi_(pz)#) e 8 elétrons em seus orbitais antibonding (2 em #sigma_(1s)^(star)#, Em 2 #sigma_(2s)^(star)#, Em 2 #pi_(py)^(star)#e 2 em #pi_(pz)^(star)#), portanto, a ordem dos títulos é

#BO_(F_2) = 1/2 * 10 - 1/2 * 8 = 1#

Para se qualificar para o #F_2^+#, o número de elétrons é #18 - 1 =17#, que determinará sua configuração eletrônica como

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**1)#

Um elétron agora não está emparelhado #pi_(pz)^(star)# orbital anti-ligação. o #F_2^+# molécula terá agora 3 mais elétrons em seus orbitais de ligação, o que determinará a ordem da ligação a ser

#BO_(F_2^+) = 1/2 * 10 - 1/2 * 7 = 3/2#

Para se qualificar para o #F_2^-#, o número de elétrons será #18 +1 = 19#, e sua configuração eletrônica será

#F_2^-#: #sigma_(1s)^2 sigma_(1s)^(**2) sigma_(2s)^2 sigma_(2s)^(**2) sigma_(px)^2 pi_(py)^2 pi_(pz)^2 pi_(py)^(**2) pi_(pz)^(**2) sigma_(px)^(**1)#

Um elétron agora não está emparelhado no anteriormente desocupado #sigma_(px)^(star)# - agora haverá elétrons 10 em seus orbitais de ligação e elétrons 9 em seus orbitais de ligação

#BO_(F_2^-) = 1/2 * 10 - 1/2 * 9 = 1/2#

Desde #F_2^+# tem o maior BO, será necessário mais energia para dissociar do que #F_2# (BO = 1) e #F_2^-# (BO = 0.5), portanto, ele terá o vínculo mais forte.

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