Cite as diferenças entre os orbitais sigma e pi. ( 0,5 pto)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente vai responder a pergunta: “Quais são as diferenças entre os orbitais sigma e pi?” Isso está relacionado à química molecular, mais especificamente à formação de ligações entre átomos. Para resolver isso, vamos entender o que são orbitais sigma e pi, como eles se formam e suas características principais.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre os orbitais sigma. Esses orbitais são formados pela sobreposição frontal dos orbitais atômicos, ou seja, quando os orbitais se alinham diretamente entre os núcleos dos átomos que estão se ligando. Essa sobreposição é chamada de sobreposição axial e resulta em uma ligação forte e estável. Um exemplo clássico de ligação sigma é a ligação presente na molécula de hidrogênio ( ceH2).

Passo 3

Agora, vamos aos orbitais pi. Diferente dos sigma, os orbitais pi são formados pela sobreposição lateral dos orbitais atômicos, ou seja, quando os orbitais se sobrepõem acima e abaixo do plano que passa pelos núcleos dos átomos. Essa sobreposição é menos direta que a dos sigma, o que faz com que as ligações pi sejam geralmente mais fracas e menos estáveis. Um exemplo de ligação pi está presente na molécula de eteno ( ceC2H4), ligada por uma dupla ligação que inclui uma ligação sigma e uma pi.

Passo 4

Resumindo as diferenças:
  • Orientação da sobreposição: sigma é frontal (axial), pi é lateral.
  • Força da ligação: sigma é geralmente mais forte que pi.
  • Presença em ligações múltiplas: Uma ligação dupla tem uma sigma e uma pi; ligações triplas têm uma sigma e duas pi.
  • Distribuição eletrônica: Nos orbitais sigma, os elétrons estão simetricamente distribuídos ao redor do eixo da ligação, enquanto nos pi, os elétrons ficam distribuídos acima e abaixo desse eixo.

Resposta

As principais diferenças entre os orbitais sigma e pi são:
  1. Orientação da Sobreposição:
    • sigma: Formação por sobreposição frontal dos orbitais atômicos.
    • pi: Formação por sobreposição lateral dos orbitais atômicos.
  2. Força da Ligação:
    • sigma: Geralmente mais forte e estável.
    • pi: Menos forte comparado ao sigma.
  3. Presença em Ligações Múltiplas:
    • sigma: Presente em todas as ligações, incluindo simples, duplas e triplas.
    • pi: Presente apenas em ligações múltiplas (duplas e triplas).
  4. Distribuição Eletrônica:
    • sigma: Elétrons distribuídos simetricamente ao redor do eixo da ligação.
    • pi: Elétrons distribuídos acima e abaixo do eixo da ligação.

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