a) Quais são as similaridades e as diferenças entre orbitais atômicos e orbitais moleculares?
(a) Orbitais atômicos e moleculares têm energia e formas características; cada um pode conter no máximo dois elétrons. Os orbitais atômicos são localizados e suas energias são o resultado de interações entre as partículas subatômicas em um único átomo. Os orbitais moleculares podem ser deslocalizados e as respectivas energias são influenciadas pelas interações entre os elétrons em vários átomos.
(a) Orbitais atômicos e moleculares têm energia e formas características; cada um pode conter no máximo dois elétrons. Os orbitais atômicos são localizados e suas energias são o resultado de interações entre as partículas subatômicas em um único átomo. Os orbitais moleculares podem ser deslocalizados e as respectivas energias são influenciadas pelas interações entre os elétrons em vários átomos.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente falar sobre as semelhanças e diferenças entre orbitais atômicos e orbitais moleculares. Pra isso, vamos precisar entender o que são esses orbitais, como eles funcionam e quais características eles têm. Basicamente, vamos mergulhar um pouco na teoria dos orbitais para comparar esses dois tipos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são orbitais atômicos. Pense nos orbitais atômicos como as “casinhas” onde os elétrons de um átomo vivem. Cada orbital tem uma forma e uma energia específica. Esses orbitais são bem definidos dentro de um único átomo e a energia deles depende das interações entre as partículas menores que compõem o átomo, como prótons, nêutrons e elétrons.
Passo 3
Agora, vamos falar dos orbitais moleculares. Quando dois ou mais átomos se juntam para formar uma molécula, os orbitais atômicos desses átomos se combinam para formar orbitais moleculares. Diferente dos orbitais atômicos, os orbitais moleculares podem se estender por toda a molécula, ou seja, eles são deslocalizados. A energia dos orbitais moleculares é influenciada pelas interações entre os elétrons de diferentes átomos na molécula.
Passo 4
Vamos às similaridades entre eles:
- Energia e Forma: Tanto os orbitais atômicos quanto os moleculares têm energias e formas características que determinam como os elétrons estão distribuídos.
- Capacidade de Elétrons: Ambos podem acomodar no máximo dois elétrons, respeitando o princípio de exclusão de Pauli.
Passo 5
Agora, as diferenças:
- Localização: Orbitais atômicos estão localizados em torno de um único átomo, enquanto orbitais moleculares podem se estender por vários átomos na molécula.
- Deslocalização: Orbitais atômicos são bem definidos e localizados; orbitais moleculares, por outro lado, são deslocalizados devido às interações entre elétrons de diferentes átomos.
- Origem da Energia: A energia dos orbitais atômicos resulta das interações dentro de um único átomo, já nos orbitais moleculares, a energia é influenciada pelas interações entre elétrons de vários átomos.
Resposta
Então, resumindo, orbitais atômicos e moleculares compartilham características como energia, forma e a capacidade de abrigar até dois elétrons. A grande diferença é que orbitais atômicos estão ligados a um único átomo e têm energia definida pelas interações internas desse átomo, enquanto orbitais moleculares são deslocalizados, se estendem por vários átomos e sua energia é influenciada pelas interações entre elétrons de diferentes átomos na molécula.