Descreva a diferença na orientação dos 5 orbitais d em relação aos eixos cartesianos de referência. Represente-os.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você pediu para descrever a diferença na orientação dos 5 orbitais d em relação aos eixos cartesianos de referência e representá-los. Isso está dentro da matéria de Química, mais especificamente na parte de Teoria dos Orbitais Atômicos. Para resolver, vamos precisar entender como os orbitais d estão alinhados no espaço tridimensional usando os eixos x, y e z como referência.

Passo 2

Primeiro, é importante saber que os orbitais d têm formas mais complexas que os orbitais s e p. Existem cinco orbitais d, e cada um tem uma orientação específica em relação aos eixos cartesianos. Esses orbitais são: dxy, dyz, dzx, dx²-y² e dz².

Passo 3

Vamos começar com o orbital dxy. Esse orbital está localizado entre os eixos x e y. Imagine que ele fica no plano que fica entre esses dois eixos, formando uma espécie de quatro lóbulos direcionados para as direções intermediárias entre x e y.

Passo 4

Agora, o orbital dyz. Similar ao dxy, esse orbital está situado entre os eixos y e z. Ele ocupa o plano entre esses dois eixos, com lóbulos apontando para as direções intermediárias entre y e z.

Passo 5

O orbital dzx segue a mesma lógica. Ele está localizado entre os eixos z e x, no plano correspondente, com lóbulos direcionados entre z e x.

Passo 6

O orbital dx²-y² é um pouco diferente. Ele está alinhado diretamente sobre os eixos x e y, ocupando os pontos positivos e negativos desses eixos. Pense nele como tendo lóbulos mais intensos ao longo de x e y, formando uma espécie de cruz nos eixos.

Passo 7

Por fim, o orbital dz². Esse orbital tem uma forma única, com dois lóbulos acima e abaixo do núcleo atômico, alinhados ao longo do eixo z, e uma estrutura em forma de “anel” ao redor do núcleo no plano xy. Ele ocupa principalmente o eixo z, mas também se estende no plano horizontal.

Resposta

Os 5 orbitais d possuem as seguintes orientações em relação aos eixos cartesianos:
  • dxy: Situado entre os eixos x e y, no plano xy.
  • dyz: Situado entre os eixos y e z, no plano yz.
  • dzx: Situado entre os eixos z e x, no plano zx.
  • dx²-y²: Alinhado diretamente sobre os eixos x e y.
  • dz²: Alinhado ao longo do eixo z, com um “anel” no plano xy.

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