Page 483 - Quimica - Undécima Edición

10.7 Confi guraciones de orbitales moleculares 453

Tabla 10.5 Propiedades de moléculas diatómicas homonucleares de los elementos del segundo periodo*

Li 2 B 2 C 2 N 2 O 2 F 2

2p x 2p x
, h h hg hg ,
2p y 2p z 2p y 2p z
2p x hg hg hg hg hg 2p y , 2p z

2p y , 2p z h h hg hg hg hg hg hg 2p x

hg hg hg hg hg
2s
2s
2s hg hg hg hg hg hg 2s
Orden de enlace 1 1 2 3 2 1
Distancia de enlace (pm) 267 159 131 110 121 142
Entalpía de enlace 104.6 288.7 627.6 941.4 498.7 156.9
(kJ/mol)
Propiedades magnéticas Diamagnética Paramagnética Diamagnética Diamagnética Paramagnética Diamagnética

* Por simplicidad, los orbitales s 1s , s 1s se omiten. Estos dos orbitales tienen un total de cuatro electrones. Recuerde que para O 2 y F 2 , el orbital s 2p x tiene menor
energía que los orbitales p 2p y y p 2p z .

En la tabla 10.5 se resumen las propiedades generales de las moléculas diatómicas
estables del segundo periodo.
En el ejemplo 10.6 se muestra cómo la teoría de OM ayuda a predecir las propieda-
des moleculares de los iones.

Ejemplo 10.6
1
El ion N 2 se puede preparar bombardeando una molécula de N 2 con electrones acelerados.
1
Prediga las siguientes propiedades del N 2 : a) confi guración electrónica, b) orden de enlace,
c) propiedades magnéticas y d) distancia de enlace relativa a la distancia del enlace del N 2
(¿es más largo o más corto?).
Estrategia Con base en la tabla 10.5 podemos deducir las propiedades de los iones
generados a partir de moléculas homonucleares. ¿Cómo depende la estabilidad de una
molécula del número de electrones en los orbitales moleculares de enlace o antienlace? ¿De
1
qué orbital molecular se desprendió el electrón para formar el ion N 2 a partir del N 2 ? ¿Qué
propiedades determinan si una especie es diamagnética o paramagnética?
Solución Con base en la tabla 10.5 podemos deducir las propiedades de los iones genera-
dos, a partir de moléculas diatómicas homonucleares.
1
a) Dado que N 2 tiene un electrón menos que el N 2 , su confi guración electrónica es

2 w 2 2 w 2 2 2 w 1
(s 1s ) (s 1s ) (s 2s ) (s 2s ) (p 2p y ) (p 2p z ) (s 2p x )
1
b) El orden de enlace para el N 2 se encuentra mediante la ecuación (10.2):
1
orden de enlace 5 (9 2 4) 5 2.5
2
1
c) El N 2 tiene un electrón desapareado, de manera que es paramagnético.
(continúa)