Faça um esboço da forma e orientação dos seguintes orbitais: (b)
e
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos fazer um esboço da forma e da orientação dos orbitais 2px, 2py e 2pz. Isso faz parte do estudo da estrutura eletrônica dos átomos, especificamente dos orbitais atômicos. Para resolver, vamos precisar saber como os orbitais p são estruturados e como eles se orientam no espaço.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que os orbitais p são uma das subcamadas dos níveis de energia dos elétrons nos átomos. Cada orbital p pode acomodar dois elétrons com spins opostos. Eles têm uma forma característica de dois lóbulos que se estendem em direções opostas.
Passo 3
Os orbitais são designados com letras que indicam sua orientação no espaço. No caso dos 2px, 2py e 2pz, o “2” indica que estão no segundo nível de energia (n=2), enquanto o “p” indica que são orbitais p. As letras x, y e z indicam a direção ao longo da qual cada orbital está alinhado.
Passo 4
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2px: Este orbital está orientado ao longo do eixo x. Imagine dois lóbulos estendidos para a direita e para a esquerda do núcleo atômico, ao longo da linha do eixo x.
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2py: Este orbital está orientado ao longo do eixo y. Visualize dois lóbulos estendidos para cima e para baixo do núcleo, seguindo a direção do eixo y.
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2pz: Este orbital está orientado ao longo do eixo z. Pense em dois lóbulos estendidos para frente e para trás do núcleo, alinhados com o eixo z.
Passo 5
Cada um desses orbitais p possui um plano nodal onde a probabilidade de encontrar um elétron é zero. Por exemplo, o orbital 2px tem um plano nodal no plano yz, perpendicular ao eixo x. O mesmo vale para os outros orbitais: 2py tem um plano nodal no plano xz e 2pz no plano xy.
Resposta
Os orbitais 2px, 2py e 2pz têm a forma de dois lóbulos alongados, alinhados respectivamente aos eixos x, y e z no espaço tridimensional. Cada orbital está orientado de forma perpendicular aos outros, ocupando direções opostas ao longo de seus respectivos eixos, e possuem planos nodais perpendiculares à sua orientação principal.