(2 Pontos) Determine a energia do orbital ocupado de maior energia (HOMO)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para determinar a energia do orbital ocupado de maior energia, que é conhecido como HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital). Isso está dentro da matéria de Química, mais especificamente na teoria dos orbitais moleculares. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons estão distribuídos nos orbitais e identificar qual deles tem a maior energia entre os ocupados.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que os orbitais moleculares são regiões onde os elétrons estão mais provavelmente encontrados ao redor de uma molécula. Eles são classificados por níveis de energia, e os elétrons ocupam os orbitais começando dos de menor energia para os de maior energia, seguindo o princípio de Aufbau.

Passo 3

Para encontrar o HOMO, precisamos olhar para o diagrama de orbitais moleculares da molécula em questão. Se a molécula for, por exemplo, o (oxigênio molecular), teríamos um diagrama onde os orbitais , , , , , , e estão dispostos em ordem crescente de energia.

Passo 4

Os elétrons preenchem esses orbitais de acordo com a regra de Hund e o princípio de exclusão de Pauli. No caso do , há 12 elétrons para distribuir. Após preencher os orbitais de menor energia, o último elétron vai ocupar um dos orbitais , que são os de maior energia entre os ocupados.

Passo 5

Então, o HOMO é o orbital ou em uma molécula de oxigênio. A energia desse orbital é ligeiramente menor que a dos orbitais , mas é o de maior energia entre os orbitais que têm elétrons ocupados.

Resposta

A energia do orbital ocupado de maior energia (HOMO) é o valor energético do orbital na molécula analisada, que representa o orbital de mais alta energia entre os ocupados.

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