Faça o diagrama de orbital molecular para o , incluindo um esboço da forma dos orbitais e o número de elétrons em cada um dos orbitais.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer desenhar o diagrama de orbitais moleculares para o . Isso envolve a teoria dos orbitais moleculares, que nos ajuda a entender como os átomos se combinam para formar moléculas. Para resolver isso, vamos precisar identificar os orbitais atômicos de cada átomo na molécula, combiná-los para formar orbitais moleculares e distribuir os elétrons nesses orbitais de acordo com as regras da química.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os elétrons de valência dos átomos envolvidos. O enxofre (S) está no grupo 16 da tabela periódica, então ele tem 6 elétrons de valência. O hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência. Como a molécula é , temos um elétron extra, totalizando 8 elétrons de valência (6 do S + 1 do H + 1 extra).

Passo 3

Agora, precisamos considerar os orbitais atômicos que vão se combinar. O enxofre tem orbitais 3s e 3p disponíveis para formar ligações. O hidrogênio tem apenas o orbital 1s para participar. Na formação dos orbitais moleculares, os orbitais s se combinam para formar orbitais sigma ( ) e os orbitais p também podem se combinar para formar orbitais sigma e pi ( ), dependendo da orientação.

Passo 4

Vamos combinar os orbitais do enxofre e do hidrogênio. O orbital 1s do H se combina com o orbital 3s do S para formar um par de orbitais moleculares: um orbital sigma bonding ( ) de menor energia e um orbital sigma antibonding ( ) de maior energia. Em seguida, os orbitais 3p do S se combinam com orbitais equivalentes (no caso, só o H tem 1s, então consideramos apenas a contribuição para sigma bonding).

Passo 5

Agora, distribuímos os 8 elétrons nos orbitais moleculares. Começamos preenchendo os orbitais de menor energia primeiro. Portanto, os 2 primeiros elétrons vão para o bonding, os próximos 2 para o antibonding, e os restantes 4 elétrons vão para os orbitais bonding derivados dos orbitais 3p do S.

Passo 6

Resumindo, o diagrama de orbitais moleculares para fica assim:
  • bonding: 2 elétrons
  • antibonding: 2 elétrons
  • bonding: 4 elétrons
Os orbitais têm formas semelhantes às dos orbitais atômicos originais, mas agora se estendem por toda a molécula, permitindo a ligação entre o S e o H.

Resposta

O diagrama de orbitais moleculares para apresenta:
  • Um orbital bonding com 2 elétrons.
  • Um orbital antibonding com 2 elétrons.
  • Um orbital bonding com 4 elétrons.
    Os orbitais têm formas alongadas ao longo do eixo S-H, mostrando a sobreposição para formar a ligação molecular, e cada orbital está preenchido conforme o número de elétrons calculado.

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