Que é orbital? O que é nó ou plano nodal? O que são as ligações Pi (
).
Passo 1
O enunciado pede três definições básicas de química quântica e teoria de ligações:
– O que é um orbital?
– O que é um nó ou plano nodal?
– O que são as ligações π?
Para responder vamos recorrer aos conceitos de função de onda, probabilidade eletrônica e sobreposição de orbitais.
– O que é um orbital?
– O que é um nó ou plano nodal?
– O que são as ligações π?
Para responder vamos recorrer aos conceitos de função de onda, probabilidade eletrônica e sobreposição de orbitais.
Passo 2
Um orbital atômico ou molecular é a região do espaço na qual a probabilidade de se encontrar um elétron possui valores significativos. Em química quântica, descrevemos isso por meio da função de onda
. A probabilidade de localizar o elétron num ponto
é dada por
. Assim, um orbital é, na prática, um “mapa” tridimensional que mostra onde
é grande (alta chance de encontrar elétron) ou pequena.
Passo 3
Um nó ou plano nodal é uma região (ponto, linha ou superfície) onde a função de onda
se anula, ou seja,
. Como
dá a densidade eletrônica, num nó a probabilidade de encontrar elétron é zero. Há dois tipos principais de nós em orbitais atômicos:
– Nós radiais, quando surgem esferas concentricas onde .
– Nós angulares (ou planos nodais), que são superfícies planas (ou cônicas) onde muda o sinal de .
– Nós radiais, quando surgem esferas concentricas onde
– Nós angulares (ou planos nodais), que são superfícies planas (ou cônicas) onde muda o sinal de
Passo 4
As ligações π são formadas pela sobreposição lateral de orbitais atômicos, tipicamente de caráter
. Numa ligação σ os orbitais se sobrepõem ao longo do eixo de ligação, mas numa ligação π eles se encontram acima e abaixo (ou à frente e atrás) desse eixo. Essa interação lateral gera duas nuvens de densidade eletrônica, uma em cada “face” do eixo de ligação, conferindo às ligações π propriedades diferentes (menor energia de ligação e menor simetria) das ligações σ.
Resposta
- Orbital: região do espaço na qual a probabilidade de se encontrar um elétron é dada por
. - Nó ou plano nodal: local onde
, portanto densidade eletrônica nula. - Ligação π: ligação química resultante da sobreposição lateral de orbitais (geralmente
), com nuvem eletrônica acima e abaixo do eixo de ligação.