Quantos tipos de orbitais s existem? E Orbitais p? E quanto a diferença de energia entre os orbitais p de um mesmo nível eletrônico?
Passo 1
O enunciado pergunta: “Quantos tipos de orbitais s existem? E orbitais p? E qual é a diferença de energia entre os orbitais p de um mesmo nível eletrônico?”
Aqui vamos usar o conceito de números quânticos (principal , azimutal
, magnético
) e a degenerescência dos orbitais em átomo hidrogenoide.
Aqui vamos usar o conceito de números quânticos (principal
Passo 2
Para orbitais s temos
. O número quântico magnético
varia de
a
em passos de 1, ou seja
Só existe um valor de
, logo há exatamente um orbital s para cada nível
.
Passo 3
Para orbitais p temos
. Assim
Isso gera três orbitais distintos, usualmente chamados de
,
e
.
Passo 4
Em um átomo hidrogenoide (sem considerar interação spin-órbita ou campo externo), a energia depende apenas de
, isto é
Logo todos os três orbitais p de um mesmo
são degenerados e têm a mesma energia. A diferença de energia entre eles é nula:
Resposta
– Número de orbitais s por nível: 1
– Número de orbitais p por nível: 3
– Diferença de energia entre os orbitais p do mesmo nível:
– Número de orbitais p por nível: 3
– Diferença de energia entre os orbitais p do mesmo nível: