Qual é o diagrama orbital molecular para C_2 ^ - ?
Responda:
Aqui está o que eu tenho.
Explicação:
O problema fornece o diagrama MO para o "C"_2 molécula, então tudo o que você realmente precisa fazer aqui é adicionar um elétron para esse diagrama.
Você precisa adicionar um elétron e não o remove por causa da carga negativa geral que existe na molécula. Como você sabe, um átomo de carbono neutro tem um total de 6 elétrons.
Isso, é claro, implica que um "C"_2 molécula tem um total de
2 xx "6 e"^(-) = "12 e"^(-)
Daqui resulta que o "C"_2^(-) espécies terão
"12 e"^(-) + "1 e"^(-) = "13 e"^(-)
Então, onde esse elétron extra iria em termos de orbitais moleculares?
Será adicionado ao orbital molecular desocupado de menor energia, ou menor orbital molecular desocupado, "LUMO", que segue que maior energia ocupada orbital molecular, ou maior orbital molecular ocupado, "HOMO".
Como você pode ver no diagrama, os dois 2p_(pi) orbitais, digamos 2p_(pix) e 2p_(piy), são os orbitais moleculares ocupados por energia mais alta.
O orbital molecular desocupado de menor energia é 2p_(sigma), então é aí que o elétron extra será adicionado.
O configuração eletrônica do neutro "C"_2 molécula é - vou usar a notação dada a você no diagrama
"C"_ 2: (1s_ (sigma))^2 (1s_ (sigma)^"*")^2 (2s_ (sigma))^2 (2s_ (sigma)^"*")^2 (2p_ (pi))^4
A configuração eletrônica do "C"_2^(-) íon será
"C"_ 2^(-): (1s_ (sigma))^2 (1s_ (sigma)^"*")^2 (2s_ (sigma))^2 (2s_ (sigma)^"*")^2 (2p_ (pi))^4 color(red)((2p_ (sigma))^1
Observe que, porque o elétron extra é adicionado a um ligação MO, pela ordem de títulos do "C"_2^(-) será realmente maior que a ordem dos títulos do neutro "C"_2 molécula.
"B.O"_ ("C"_ 2^(-)) > "B.O"_ ("C"_ 2)
I won't show the calculation here because I'm not sure you're familiar with bond orders yet
Além disso, um sem par elétron fará o "C"_2^(-) íon paramagnético, ou seja, é atraído por um campo magnético aplicado externamente.
Por outro lado, o neutro "C"_2 molécula não tem elétrons emparelhados, por isso é diamagnético, ou seja, é não atraídos por um campo magnético aplicado externamente.