C_2 ^ - C−2 paramagnetico o diamagnetico?
Per questo inizieremo dagli orbitali atomici e costruiremo a orbitale molecolare (MO) diagramma per essere sicuro.
Lo troviamo da allora "C"_2C2 non ha elettroni spaiati, lo è diamagnetic.
Quindi, hai il 90% del percorso lì. Da paramagnetismo richiede un elettrone spaiato, è "C"_2^(-)C−2 paramagnetico o no?
- Quanti altri elettroni fa "C"_2^(-)C−2 avere di "C"_2C2?
- Dove va a finire?
- È spaiato?
Il mio approccio inizia così:
- Il carbonio ha accesso al suo una mathbf(1s)1s, una mathbf(2s)2s, e tre mathbf(2p)2p orbitali (Con l' 1s1s molto orbitale inferiore in energia rispetto al 2s2s e 2p2p'S). Non dobbiamo preoccuparci del 1s1s elettroni; possono essere omessi dal diagramma MO perché hanno un'energia così bassa.
- Ogni carbonio ha quattro elettroni di valenza: Due occupare lo stesso 2s2s orbitale e Due occupano singolarmente due dei tre 2p2p orbitali.
- Dal una il carbonio ha quattro elettroni di valenza, Due i carboni legati insieme devono avere un totale di otto. Questo fornisce il numero di elettroni di valenza in "C"_2C2, Ma non "C"_2^(-)C−2.
- The 1s1s orbitale di ciascun carbonio combinare frontalmente per formare un mathbf(sigma_"1s") bonding e mathbf(sigma_"1s"^"*") orbitale molecolare antiondante.
- The 2s orbitale di ciascun carbonio combinare frontalmente per formare un mathbf(sigma_"2s") legame e mathbf(sigma_"2s"^"*") orbitale molecolare antiondante.
- The 2p_x orbitale di ciascun carbonio combinare a lato per formare un mathbf(pi_(2p_x)) legame e mathbf(pi_(2p_x)^"*") orbitale molecolare antiondante.
- The 2p_y orbitale di ciascun carbonio combinare a lato per formare un mathbf(pi_(2p_y)) legame e mathbf(pi_(2p_y)^"*") orbitale molecolare antiondante.
- The 2p_z orbitale di ciascun carbonio combinare frontalmente per formare un mathbf(sigma_(2p_z)) legame e mathbf(sigma_(2p_z)^"*") orbitale molecolare antiondante.
Per qualificarti per il "Li"_2, "Be"_2, "B"_2, mathbf("C"_2) e "N"_2, i passaggi 4 e 5 forniscono:
Per qualificarti per il "O"_2 e "F"_2, i passaggi 6, 7 e 8 forniscono sostanzialmente:
Ma... for "Li"_2, "Be"_2, "B"_2, mathbf("C"_2) e "N"_2, i passaggi 6, 7 e 8 forniscono sostanzialmente:
Pertanto, combinare i passaggi 4-8 per ottenere il diagramma MO per "C"_2:
e "C"_2 ha questa configurazione:
(sigma_(1s))^2(sigma_(1s)^"*")^2stackrel("valence electrons")overbrace((sigma_(2s))^2(sigma_(2s)^"*")^2(pi_(2p_x))^2(pi_(2p_y))^2)
Dal "C"_2 non ha elettroni spaiati, è diamagnetico.
Quindi, dal momento che il paramagnetismo richiede un elettrone spaiato, lo è "C"_2^(-) paramagnetico o no?