Desenhe as formas (superfícies limites) dos seguintes orbitais, mostrando os eixos coordenados:
2 p_{y}

Passo 1

O enunciado pede para desenharmos a superfície limite do orbital \displaystyle 2p_{y}, mostrando os eixos coordenados. O conteúdo é geometria de orbitais atômicos do tipo p, em particular o orientado ao longo do eixo y.

Passo 2

Orbitais do tipo p consistem em dois lóbulos de densidade eletrônica simétricos em torno do núcleo, separados por um plano nodal (onde a função de onda muda de sinal). Para o orbital 2p_{y}, esse plano nodal é o plano xz (isto é, \,y=0).
No orbital 2p_{y} cada lóbulo tem forma aproximadamente paraboloidal e se estende nos dois sentidos do eixo y. Um lóbulo corresponde à fase positiva da função de onda e o outro à fase negativa.

Passo 3

Para desenhar, posicionamos os eixos de forma que:
  • O eixo \,y aponte verticalmente na página.
  • O eixo \,x aponte horizontalmente para a direita.
  • O eixo \,z saia perpendicularmente ao plano do papel (representado por uma linha tracejada).
    Sobrepondo o formato dos lóbulos e indicando as fases, temos o seguinte esboço:

Resposta

\begin{array}{c} \text{z} \\\ \uparrow \quad \text{lóbulo } (+) \\\ \vert \quad \quad \circ \\\ \text{x} \leftarrow \quad \times \quad \to \quad \text{y} \\\ \vert \quad \quad \circ \\\ \vert \quad \text{lóbulo } (-) \end{array}óó
Legenda:
\circ cada círculo representa seção do lóbulo paraboloidal
(+) fase positiva da função de onda
(-) fase negativa da função de onda
Observações:
  • O plano nodal y=0 (plano xz) atravessa o ponto central entre os dois lóbulos.
  • O núcleo atômico está no ponto de interseção dos três eixos.

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