Quais símbolos de termos decorrem da configuração pi^2 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você perguntou quais símbolos de termos aparecem quando temos a configuração pi^2. Isso está relacionado à teoria dos orbitais moleculares na química, mais especificamente na determinação dos símbolos de termos para elétrons em orbitais pi. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons podem se organizar nesses orbitais e como isso afeta o símbolo de termo resultante.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que orbitais pi são dois orbitais degenerados, ou seja, têm a mesma energia. Quando temos dois elétrons nesses orbitais, precisamos considerar todas as possíveis maneiras de distribuí-los, levando em conta seus spins e orientações.

Passo 3

Cada elétron tem um spin que pode ser para cima ( uparrow) ou para baixo ( downarrow). Para dois elétrons em orbitais pi, podemos ter as seguintes combinações de spins:
  1. Ambos com spin para cima ( uparrowuparrow)
  2. Um com spin para cima e o outro com spin para baixo ( uparrowdownarrow)
  3. Ambos com spin para baixo ( downarrowdownarrow)

Passo 4

Agora, vamos considerar as possíveis orientações espaciais dos elétrons nos orbitais pi. Como são dois orbitais, podemos ter:
  1. Ambos os elétrons no mesmo orbital ( pix^2 ou piy^2)
  2. Um elétron em cada orbital ( pix piy)

Passo 5

Combinando as possíveis combinações de spins e orientações espaciais, podemos determinar os possíveis símbolos de termos. Utilizamos a notação termal ^2S+1Lambda, onde:
  • S é o spin total
  • Lambda é o momento angular orbital total, representado por letras gregas ( Sigma, Pi, De, etc.)

Passo 6

Calculando o spin total ( S):
  • Para spins paralelos ( uparrowuparrow ou downarrowdownarrow), S = 1.
  • Para spins antiparalelos ( uparrowdownarrow), S = 0.
Calculando o momento angular orbital total ( Lambda):
  • Se os elétrons estão no mesmo orbital, Lambda = 0 ( Sigma).
  • Se os elétrons estão em orbitais diferentes, Lambda = 1 ( Pi).

Passo 7

Agora, combinando S e Lambda, temos os seguintes símbolos de termos:
  1. Para S = 1 e Lambda = 1: ^3Pi
  2. Para S = 1 e Lambda = 0: ^3Sigma
  3. Para S = 0 e Lambda = 0: ^1Sigma
  4. Para S = 0 e Lambda = 2: ^1De

Resposta

Os símbolos de termos que decorrem da configuração pi^2 são:
  • ^3Sigma
  • ^1Sigma
  • ^3Pi
  • ^1De

Exercícios relacionados