Defina orbitais atômicos, orbitais moleculares, orbitais hibridos (e quais os tipos encontrados) e o que são nodos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para definir quatro conceitos importantes em química: orbitais atômicos, orbitais moleculares, orbitais híbridos (incluindo os tipos existentes) e nodos. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a estrutura dos átomos, como eles se ligam para formar moléculas e como os elétrons se distribuem nesses processos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre orbitais atômicos. Imagine que os elétrons em um átomo não ficam espalhados de qualquer jeito, mas sim ocupam regiões específicas ao redor do núcleo. Essas regiões são chamadas de orbitais. Cada orbital tem uma forma e uma energia determinadas, e eles são descritos pelas letras s, p, d e f. Por exemplo, o orbital s é esférico, enquanto os p têm formas mais alongadas.

Passo 3

Agora, vamos para os orbitais moleculares. Quando dois átomos se juntam para formar uma molécula, os orbitais atômicos dos átomos se combinam para formar novos orbitais chamados orbitais moleculares. Esses orbitais podem estar espalhados por toda a molécula e determinam como os elétrons estão distribuídos entre os átomos ligados. Isso ajuda a entender como as moléculas se ligam e a sua estabilidade.

Passo 4

Vamos falar sobre orbitais híbridos. Quando os átomos se ligam, às vezes os orbitais atômicos se misturam para formar novos orbitais com formas diferentes. Isso é chamado de hibridação. Os principais tipos de orbitais híbridos são:
  • sp³: mistura de um orbital s com três p, formando quatro orbitais com forma tetraédrica.
  • sp²: mistura de um orbital s com dois p, formando três orbitais com forma trigonal plana.
  • sp: mistura de um orbital s com um p, formando dois orbitais lineares.
    Esses híbridos ajudam a explicar a geometria das moléculas.

Passo 5

Por último, vamos entender o que são nodos. Nodos são regiões dentro dos orbitais onde a probabilidade de encontrar um elétron é zero. Eles são como “zonas vazias” nos orbitais. O número de nodos pode influenciar a energia do orbital; mais nodos geralmente significam orbitais com maior energia.

Resposta

Resumindo, orbitais atômicos são regiões específicas ao redor de um núcleo onde os elétrons estão mais propensos a serem encontrados, como os orbitais s e p. Orbitais moleculares surgem quando esses orbitais atômicos se combinam para formar novas regiões onde os elétrons se distribuem em uma molécula. Orbitais híbridos são combinações desses orbitais atômicos que resultam em novas formas (como sp³, sp² e sp) que explicam a geometria molecular. Por fim, nodos são áreas dentro dos orbitais onde não há presença de elétrons, influenciando a energia dos orbitais.

Exercícios relacionados

Cada uma das seguintes estruturas contém pelo menos um erro, como número incorreto de elétrons ou ligações em um ou mais átomos ou violação da regra do octeto. Identifique esses erros e sugira correções para as fórmulas.
(d)
Desenhe uma ou mais estruturas de Lewis para os seguintes ions:
Qual dessas bases é a mais forte em solução aquosa?
(a) ;
(b) © ;
(d) ;
(e) .
Desenhe uma ou mais estruturas de Lewis para os seguintes ions: