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)
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
.