Classifique as afirmações a seguir em verdadeiras ou falsas e justifique ou corrija as falsas:
A energia dos orbitais 2 s é menor que a energia dos orbitais 2 p em átomos polieletrônicos pois não há efeito de blindagem sobre os orbitais 2 s.
A energia dos orbitais 2 s é menor que a energia dos orbitais 2 p em átomos polieletrônicos pois não há efeito de blindagem sobre os orbitais 2 s.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente precisa dizer se a afirmação “A energia dos orbitais 2s é menor que a energia dos orbitais 2p em átomos polieletrônicos pois não há efeito de blindagem sobre os orbitais 2s” é verdadeira ou falsa. Para isso, vamos usar conceitos de química sobre orbitais e energia eletrônica.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que são orbitais 2s e 2p. Em átomos com mais de um elétron (polieletrônicos), os elétrons ocupam diferentes orbitais que têm diferentes níveis de energia. Os orbitais 2s têm forma esférica, enquanto os 2p são mais alongados e têm três orientações diferentes.
Passo 3
Agora, sobre energia dos orbitais: em geral, em um mesmo nível principal (como o n=2), os orbitais com menor valor de número quântico azimutal
têm menor energia. Então, os 2s (
) são mais energéticos que os 2p (
).
Passo 4
Mas, espera aí! A afirmação diz que os 2s têm menor energia que os 2p, o que está correto. Porém, a razão apresentada é que “não há efeito de blindagem sobre os orbitais 2s”. Isso está meio confuso.
Passo 5
Na verdade, tanto os orbitais 2s quanto os 2p sofrem efeito de blindagem, que é quando os elétrons internos reduzem a carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos. Contudo, os elétrons 2s têm maior penetração ao núcleo do que os 2p, o que significa que eles são menos afetados pela blindagem e, por isso, têm energia mais baixa.
Passo 6
Então, a parte que diz que não há efeito de blindagem sobre os 2s está errada. É mais preciso dizer que, embora ambos 2s e 2p sejam afetados pela blindagem, os 2s têm menor energia devido à sua maior penetração e menor blindagem efetiva.
Resposta
A afirmação é falsa. Embora os orbitais 2s tenham energia menor que os 2p em átomos polieletrônicos, isso ocorre porque os 2s apresentam maior penetração e, portanto, menor efeito de blindagem efetiva, diferente do que foi afirmado.