Descreva o significado de um nó, para os casos:
uma onda eletrônica num átomo.
uma onda eletrônica num átomo.
Passo 1
O enunciado pede para entender o que é um nó na função de onda de um elétron num átomo. O conteúdo envolve mecânica quântica, em particular a forma geral da orbital atômica
e como as partes radial
e angular
se anulam em certas superfícies do espaço.
Passo 2
Em mecânica quântica, a densidade de probabilidade de encontrar o elétron em
é
Um nó é qualquer ponto ou superfície onde
e, portanto, a probabilidade é nula. Existem dois tipos principais de nós: radiais e angulares.
Passo 3
Nós radiais são soluções de
Cada zero positivo de
em
define uma superfície esférica onde a densidade de probabilidade se anula. O número de nós radiais é
ou seja, para um dado número quântico principal
e azimutal
, aparecem
esferas concêntricas em que o elétron não pode ser encontrado.
Passo 4
Nós angulares são dados pelas raízes de
Cada raiz gera uma superfície (plano ou cone) que divide as regiões angulares em partes onde a função de onda muda de sinal. O número de nós angulares é
Por exemplo, orbitais
têm
e uma única superfície nodal (um plano), orbitais
têm
e duas superfícies angulares, e assim por diante.
Resposta
Um nó em uma orbital atômica é uma superfície (esférica ou angular) onde
, o que implica probabilidade zero de encontrar o elétron. Há
– nós radiais (esferas
)
– nós angulares (superfícies
).
–
–