Qual dos orbitais, em cada um dos seguintes pares de um átomo polieletrônico, tem a menor energia?
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Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir qual, entre os orbitais e , tem menor energia em um átomo com vários elétrons. Isso envolve entender sobre níveis de energia dos elétrons e como eles se organizam nos orbitais.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber que os orbitais são regiões ao redor do núcleo onde os elétrons têm maior probabilidade de estar. Cada orbital é definido por um número principal e um número secundário . No caso dos orbitais , o número secundário .

Passo 3

A energia dos orbitais depende principalmente do número principal . Geralmente, quanto maior o , maior a energia e a distância média do elétron ao núcleo. Isso significa que, em geral, um orbital com terá maior energia que um com .

Passo 4

Além disso, em átomos polieletrônicos, há um efeito chamado blindagem, onde elétrons internos reduzem a atração dos elétrons externos pelo núcleo. Mas, mesmo considerando isso, o aumento do ainda indica um aumento na energia do orbital.

Passo 5

Aplicando isso aos nossos orbitais e , vemos que o tem e o tem . Portanto, o orbital está em um nível de energia menor comparado ao .

Resposta

O orbital tem menor energia que o .

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