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