Faça combinações lineares com os orbitais atômicos abaixo (ao longo do eixo z). Indique se o orbital formado é
ou
e se é ligante ou antiligante.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para a gente fazer combinações lineares com os orbitais atômicos
e
ao longo do eixo
. Isso faz parte da matéria de química quântica, mais especificamente no estudo de orbitais moleculares. Precisamos combinar esses orbitais para formar novos orbitais moleculares e identificar se eles são do tipo
ou
e se são ligantes ou antiligantes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma combinação linear de orbitais. Basicamente, isso significa que a gente mistura os orbitais
e
em proporções específicas para formar novos orbitais que pertencem à molécula inteira. Esses novos orbitais podem ter diferentes propriedades em relação à ligação química.
Passo 3
Agora, vamos combinar os orbitais
e
. A combinação mais comum é a simétrica e a antissimétrica. A combinação simétrica (
) é quando os orbitais são somados, ou seja:
Já a combinação antissimétrica (
) é quando subtraímos um orbital do outro:
Passo 4
Em seguida, precisamos identificar se cada combinação resulta em um orbital
ou
. Orbitais
são formados pela sobreposição frontal de orbitais, ou seja, compartilhando o mesmo eixo. Já os
são formados pela sobreposição lateral. Como estamos combinando orbitais ao longo do eixo
, as combinações
e
serão do tipo
.
Passo 5
Por último, determinamos se os orbitais são ligantes ou antiligantes. O orbital ligante (
) estabiliza a molécula porque há uma maior densidade eletrônica entre os núcleos atômicos. Já o orbital antiligante (
) desestabiliza a molécula devido à menor densidade eletrônica entre os núcleos.
Resposta
As combinações lineares são: