Faça esboços que ilustrem a sobreposição entre os seguintes orbitais de dois átomos:
c) O orbital 2 s em um átomo e o orbital
em outro átomo.
c) O orbital 2 s em um átomo e o orbital
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para gente fazer uns desenhos mostrando como o orbital 2s de um átomo se sobrepõe com o orbital
de outro átomo. Isso está ligado à química molecular, especificamente na formação de ligações químicas através da sobreposição de orbitais atômicos. Para resolver isso, vamos precisar entender como esses orbitais se comportam e como eles podem se combinar para formar ligações.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são esses orbitais. O orbital 2s é esférico e está mais concentrado ao redor do núcleo do átomo. Já o orbital
tem uma forma de halteres ao longo do eixo z. É importante visualizar essas formas para entender como eles podem se sobrepor.
Passo 3
Agora, vamos pensar na sobreposição desses orbitais. Quando o orbital 2s de um átomo e o orbital
de outro átomo se aproximam, as regiões de maior densidade eletrônica desses orbitais podem se sobrepor. No caso do 2s, como ele é esférico, a sua sobreposição com o
vai ocorrer principalmente ao longo do eixo z, onde o
tem maior densidade.
Passo 4
Essa sobreposição direcionada ao longo do eixo z sugere que a ligação formada será do tipo sigma (
). As ligações sigma são caracterizadas pela sobreposição frontal de orbitais, o que acontece quando os orbitais se alinham diretamente um frente ao outro. No nosso caso, o 2s e o
se alinham ao longo do eixo z, formando uma ligação sigma.
Resposta
Portanto, ao fazer o esboço, você deve desenhar o orbital 2s como uma esfera ao redor de um átomo e o orbital
como um haltere ao redor do outro átomo, alinhados ao longo do eixo z. A sobreposição dessas formas mostra a formação de uma ligação sigma (
) entre os dois átomos.
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(b)
.
Indique a hibridização do átomo central do:
b)
b)