Orbital molecular, Notas de estudo de Química

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Instituto Federal de Educação, Ciência e

Tecnologia do Pará.

Disciplina: Química Geral

Aluno: Rodrigo Rodrigues Nunes

ORBITAIS MOLECULARES

Belém - PARÁ

Os orbitais atômicos moleculares:

Define-se por orbital, uma região espacial, na qual a probabilidade de se encontrar um elétron é máxima.

De forma simplificada, podemos entender que se existe um local que o elétron possa ocupar ao redor do núcleo, esse local é o orbital.

O comportamento dos elementos químicos é quase que determinado pelos elétrons existentes em seus átomos, principalmente pelos elétrons que possuem maior número quântico principal (n), freqüentemente chamado de elétrons de valência. Os tipos de orbitais (s, p, d e f) e suas respectivas formas também são importantes. A seguir, vamos estudar esses orbitais com mais detalhes.

Orbitais tipo s :

Num átomo de hidrogênio temos um único elétron situado num subnível 1s. Logo, este elétron ocupa um orbital tipo s. Mas o que isso quer realmente dizer?

Se pudéssemos observar este elétron e fotografá-lo em intervalos de centésimos de segundo, viríamos que uma seqüência de imagens mostrando várias posições deste elétron. A sobreposição destas

Nota :

Cada orbital possui uma região chamada plano nodal , que é definido como um plano que divido o orbital ao meio, no qual a probabilidade do elétron ser encontrado é nula. O núcleo do átomo está nesse plano.

Observe uma coisa interessante. Existem 3 orientações possíveis para um orbital p, nos eixos x, y e z. Sendo assim podemos dizer que os orbitais tipo p podem ser p (^) X, pY e pZ, conforme sua orientação nos eixos.

Graficamente costumamos representar um subnível p por três quadrados indicando os orbitais.

Em resumo, o orbital p é formado por duas regiões interceptadas por um plano chamado de plano nodal.

Orbitais tipo d :

A representação gráfica dos orbitais tipo d sugere uma região espacial bem diferente (e mais complexa) do que as regiões dos orbitais s e p.

As subcamadas d são formadas por cinco orbitais, representados por d (^) xy , d (^) yz , d (^) xz , dx^2 - y^2 e d (^) z^2

Cada orbital possui dois planos nodais, ou seja, dois planos que dividem cada orbital. (lembre que os orbitais p apresentavam um plano nodal, e o orbital s sequer falamos desse plano nodal)

Orbitais tipo f :

Os orbitais do tipo f possuem formas variadas. Seu estudo torna-se importante apenas para os elementos do bloco f (transição interna da tabela periódica). Cada orbital f apresenta três planos nodais.

Na figura abaixo mostramos seus desenhos:

Agora temos um pouco mais de idéia sobre a forma e distribuição de elétrons em orbitais.

Mas, detalhando um pouquinho mais nosso estudo, vamos comprovar outro fato interessante. Existe uma relação importantíssima entre o número secundário (aquele que representa o tipo de subnível) e o número de planos nodais dos orbitais.

Observe:

TIPO DE

SUBNÍVEL

NÚMERO QUÂNTICO

SECUNDÁRIO (L)

QUANTIDADE DE PLANOS

NODAIS EM 1 ORBITAL

s 0 0 p 1 1 d 2 2 f 3 3

Podemos entender a razão pela qual os números quânticos secundários dos subníveis s, p, d e f são exatamente 0,1,2 ou 3.

Acessados em 21/09/2010 as 9:42 horas.