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 entender o que a questão está pedindo. Temos dois orbitais atômicos
e precisamos fazer combinações lineares deles ao longo do eixo z. Depois, precisamos dizer se o orbital resultante é do tipo
ou
e se é ligante ou antiligante. Para resolver isso, vamos lembrar como os orbitais se combinam e o que
e
significam.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar o que são combinações lineares de orbitais. Quando dois orbitais atômicos se combinam, eles podem se somar ou se subtrair. A combinação que resulta na soma dos orbitais é chamada de combinação ligante, porque os elétrons são mais atraídos para o centro da molécula, fortalecendo a ligação. Já a combinação que resulta na subtração é chamada de combinação antiligante, pois os elétrons são menos atraídos para o centro, enfraquecendo a ligação.
Passo 3
Agora, vamos diferenciar
e
. Orbitais
são formados pela sobreposição de orbitais ao longo do eixo de ligação (no nosso caso, o eixo z). Orbitais
são formados pela sobreposição lateral, ou seja, perpendicular ao eixo de ligação.
Passo 4
No nosso exercício, estamos combinando dois orbitais
. Esses orbitais estão orientados ao longo do eixo x, mas a combinação está sendo feita ao longo do eixo z. Isso significa que a sobreposição ocorrerá de forma lateral, já que os orbitais estão perpendicularmente alinhados em relação ao eixo de ligação (z).
Passo 5
Como a sobreposição é lateral, o orbital resultante será do tipo
. Agora, para saber se é ligante ou antiligante, observamos a combinação: se for uma soma (
), será ligante; se for uma subtração (
), será antiligante.
Passo 6
No enunciado, a combinação é
, que é uma subtração. Portanto, a combinação resultante será uma ligação antiligante.
Resposta
A combinação linear
resulta em um orbital
antiligante.