Diagramas de orbitais moleculares – ordem de ligação e magnetismo

O que mostra

Na teoria dos orbitais moleculares, os orbitais atômicos de dois átomos se combinam em orbitais moleculares: os ligantes têm energia menor e os antiligantes, maior. Os elétrons os preenchem pelo princípio de Aufbau, pelo princípio de Pauli e pela regra de Hund. A ordem de ligação é ½(N_b − N_a): quanto maior, mais curta e forte é a ligação, e ordem 0 significa que não há molécula estável. Uma molécula com elétrons desemparelhados é paramagnética. A teoria explica por que o oxigênio é paramagnético, o que uma estrutura de Lewis não consegue.

Como usar

Na aba Diagrama de OM, escolha a Espécie e a Ordem de energia. Com Preenchimento em À mão, toque em um orbital molecular para colocar cada elétron; Desfazer remove o último e Limpar recomeça. Um estado fundamental correto vai para a tabela. Clique em Ligar o ímã para testar a amostra na balança de Gouy. A aba Tendências traça o comprimento e a entalpia de ligação em função da ordem de ligação.

Parâmetros que você pode mudar

• Aba Diagrama de OM, Tendências
• Espécie H₂, He₂, Li₂, Be₂, B₂, C₂, N₂, O₂, F₂, Ne₂, H₂⁺, He₂⁺, N₂⁺, O₂⁺, O₂⁻, O₂²⁻
• Ordem de energia Como observado, Com mistura s–p, Sem mistura s–p
• Preenchimento À mão, Automático

Perguntas para explorar

1. Preencha os diagramas de O₂⁺, O₂, O₂⁻ e O₂²⁻: como mudam a ordem e o comprimento de ligação quando elétrons entram em π*2p?
2. Por que o O₂ é atraído por um campo magnético se sua estrutura de Lewis tem todos os elétrons emparelhados?
3. O teste de Gouy dá cerca de 7,2 mg para O₂ e 2,7 mg para O₂⁺: como essa razão revela os elétrons desemparelhados?