Exercícios Resolvidos de Números Quânticos e Funções de Onda

Ver Teoria

Enunciado

Descrever as características geométricas (superfícies nodais, distribuição eletrônica) do orbital atômico 3 p x .

Passo 1

Os orbitais do tipo p são caracterizados por duas esferas achatadas, com um plano nodal entre eles.

O orbital p pode ser do tipo p x , p y ou p z . Isso designa sobre qual eixo essas esferas achatadas estão.

No caso do p x , o orbital está disposto ao longo do eixo x , mais ou menos assim:

A gente precisa se ligar que esses desenhos de orbitais são só uma representação gráfica da superfície limite da função de probabilidade do elétron.

O que isso quer dizer?

O orbital é meio que uma nuvem. Existem pontos em que essa nuvem é muito densa (o que pra nós significa alta probabilidade de encontrar o elétron) e pontos onde ela quase não está presente (baixa probabilidade de encontrar o elétron).

Quando a gente desenha os orbitais como esse aí de cima, é como se a gente estivesse colocando uma “capa por cima da nuvem”... a gente vê o contorno da nuvem, mas não vê mais onde ela está densa e onde está “rarefeita”.

Por que isso é importante?

Por exemplo, aí em cima, a gente só enxerga um nó que seria ali no eixo z . Mas a gente já comentou que o número de nós é igual a n - 1 .

Como o orbital do enunciado é o 3 p x , n = 3 e o nosso orbital tem 2 nós!

Passo 2

Tá, mas como eu escrevo isso na prova?

Vamos tentar organizar melhor as ideias:

No orbital 3 p x o número quântico principal é n = 3 . Esse número está intimamente ligado a energia do orbital e ao volume do mesmo.

Além disso, ele nos informa que o orbital tem 2 nodos (onde a probabilidade de encontrar o elétron é nula), uma vez que o número de nodos é igual a n - 1 . Desses dois nodos, temos uma superfície nodal angular (porque l = 1 ) e um nodo radial (para completar os 2)

A superfície dos orbitais p pode ser entendida como dois glóbulos achatadas um contra o outra, existindo um plano nodal entre elas.

Essas esferas estão dispostas sobre um eixo, designado, no caso do orbital 3 p x pela letra x . Nesse caso, a distribuição eletrônica é simétrica em relação ao plano x = 0 .

Assim, uma representação do orbital 3 p x pode ser vista abaixo.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Exercícios de Livros Relacionados

125. As seguinte propriedade são observadas em um elemento desconhecido. Identifique o elemento a partir de suas propriedades. (a) O átomo neutro tem dois elétrons desemparelhados. (b) Um dos elétrons
27 – Deduza (em coordenadas cartesianas) os operadores quânticos dos três componentes do momento angular, partindo da definição clássica I = r x p. Mostre que quaisquer duas componentes não são comuta
109. A espectroscopia de infravermelho é uma importante ferramenta para o estudo das vibrações das moléculas. Da mesma forma que um átomo pode absorver um fóton de energia apropriada para mover um elé
130. Este gráfico mostra a função de distribuição radial dos orbitais 3s e 3p do átomo de hidrogênio. Identifique as curvas e explique como tomou a decisão.
5 – W.P. Wijesundera et al, tentaram determinar a configuração eletrônica do estado fundamental do laurêncio, elemento 103. As duas configurações propostas são R n 5 f 4 7 s 2 7 p 1 R n 5 f 4 6 d 7 s