Quais são as formas geométricas dos orbitais híbridos
e sp ?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre as formas geométricas dos orbitais híbridos! O enunciado pede para identificar as formas dos orbitais híbridos
,
,
,
e
. Para isso, vamos precisar entender o que são orbitais híbridos e como eles determinam a geometria das moléculas. Vamos por partes!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são orbitais híbridos. Orbitais híbridos são combinações de orbitais atômicos que resultam em novos orbitais com geometria específica. Isso ajuda as moléculas a se organizarem de maneira mais estável. As misturas de orbitais dependem do número de ligações que o átomo central forma.
Passo 3
Vamos começar com o orbital híbrido
. Esse tipo de híbrido envolve a mistura de 1 orbital s, 3 orbitais p e 2 orbitais d. Geralmente, ocorre em moléculas com seis regiões de eletrons ao redor do átomo central, como no caso do SF₆. A geometria resultante é octaédrica, com ângulos de 90° entre os orbitais.
Passo 4
Agora, o orbital híbrido
. Aqui, misturamos 1 orbital s, 3 orbitais p e 1 orbital d. Esse tipo de híbrido é típico em moléculas com cinco regiões de elétrons ao redor do átomo central, como no PCl₅. A geometria é trigonal bipiramidal, com três átomos no plano equatorial formando 120° entre si e dois átomos nos polos, a 90° em relação ao equatorial.
Passo 5
Vamos para o
. Esse híbrido resulta da mistura de 1 orbital s e 2 orbitais p. É comum em moléculas com três regiões de elétrons, como no eteno (C₂H₄). A geometria é trigonal plana, com ângulos de 120° entre os átomos no mesmo plano.
Passo 6
O orbital híbrido
é formado pela mistura de 1 orbital s e 3 orbitais p. Ele aparece em moléculas com quatro regiões de elétrons ao redor do átomo central, como no metano (CH₄). A geometria é tetraédrica, com ângulos de aproximadamente 109,5° entre os orbitais.
Passo 7
Por fim, o orbital híbrido
envolve a mistura de 1 orbital s e 1 orbital p. Essa hibridação ocorre em moléculas com duas regiões de elétrons, como no acetileno (C₂H₂). A geometria resultante é linear, com ângulo de 180° entre os átomos.
Resposta
As formas geométricas dos orbitais híbridos são:
-
: Octaédrica -
: Trigonal Bipiramidal -
: Trigonal Plana -
: Tetraédrica -
: Linear
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Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos (citados na ordem:
) são impossíveis para um elétron num átomo, no estado fundamental?
(a)
(b)
©
(d)
(e) .
(a)
(b)
©
(d)
(e)
Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbital molecular e determine a ordem de ligação esperada para cada uma das seguintes espécies: (a)
(b)
©
(d)
. Diga se a espécie é para ou diamagnética. Forneça a ordem de ligação esperada para cada espécie. Qual é paramagnética? É o orbital de mais alta energia que contém um elétron com caráter s ou p?
Dê a hibridização, a forma da molécula, a geometria e os possíveis ângulos, do átomo em negrito das seguintes moléculas: (a)
(b)
© HOCl (d)
(e)
(f)
.
Usando esta equação, determine se o gás torna-se mais ou menos ideal quando:
(a) O gás é comprimido à temperatura constante;
(b) Mais gás é adicionado ao sistema à temperatura e volume constante;
© A temperatura do gás é elevada a volume constante.
ATENÇÃO: cada resposta deve ser suportada pela aplicação da equação de van der Waals!!!
(a) O gás é comprimido à temperatura constante;
(b) Mais gás é adicionado ao sistema à temperatura e volume constante;
© A temperatura do gás é elevada a volume constante.
ATENÇÃO: cada resposta deve ser suportada pela aplicação da equação de van der Waals!!!