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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