Considere os seguintes pares de orbitais pertencentes a espécies polieletrônicas isoladas. Em cada par, indique qual orbital tem menor energia, ou indique se as energias são iguais.
d)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para comparar as energias de dois orbitais, o e o , em espécies polieletrônicas isoladas. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre os orbitais atômicos e como a energia deles se relaciona.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar que os orbitais atômicos são regiões ao redor do núcleo onde há maior probabilidade de encontrar um elétron. Eles são classificados por seus números quânticos principais ( ) e azimutais ( ). No nosso caso, ambos os orbitais têm o número quântico principal , mas pertencem a tipos diferentes: e .

Passo 3

Agora, é importante saber que, para um mesmo nível de energia principal ( ), os orbitais são ordenados em energia crescente com base no número quântico azimutal ( ). A regra geral é:
Isso significa que, para :
  • Orbitais têm menor energia que
  • Orbitais têm menor energia que

Passo 4

Aplicando essa regra aos orbitais em questão:
  • pertence ao conjunto dos orbitais
  • pertence ao conjunto dos orbitais
Como tem energia menor que para o mesmo , então o orbital tem menor energia que o .

Resposta

O orbital possui menor energia que o .

Exercícios relacionados

No máximo, quantos elétrons pode haver em um átomo com cada um dos seguintes conjuntos de números quânticos?
a)
b)
c)
d)
e)
Quais são os símbolos dos orbitais compreendidos:
a) no nível , subnível ?
b) no nível , subnível ?
c) no nível ?
Dê o nome e o símbolo para cada um dos átomos que têm no estado fundamental a seguinte configuração eletrônica no nível de valência.
b)
Use o conceito de Blindagem para explicar por que o átomo de He tem uma energia de ionização maior do que o de , enquanto a energia de ionização do Li é menor.