1690331533807FÍSICA QUÂNTICA 2023 1 (1)

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EXERCÍCIO 3.1
(a) Explique a aproximação de Born-Oppenheimer. Em seguida, esboce o gráfico da
energia potencial molecular em função da separação internuclear para o caso de
uma molécula diatômica, indicando o comprimento de equilíbrio da ligação e a
energia de dissociação.
(b) De acordo com a Teoria da Ligação de Valência, quando uma ligação se forma?
Escreva a função de onda da ligação de valência da molécula de hidrogênio (H2)
no estado fundamental, explicando o significado de cada termo. Escreva também
o estado de spin dos dois elétrons. A função de onda total (espacial x spin) é
simétrica ou antissimétrica? Justifique sua resposta.
(c) Qual é a diferença entre ligação 𝜎 e ligação 𝜋? Quantas ligações 𝜎 e ligações 𝜋
existem nas moléculas de C02, CO, NH3 e HCN? O que significa promoção e
hibridização? Indique as hibridizações das moléculas de C02, BF3 e C2H6.
MÓDULO 3
EXERCÍCIO 3.2 MÓDULO 3
Na Teoria do Orbital Molecular (TOM):
(a) O que significa Orbital Molecular (OM)? Como os OMs são construídos? O que
caracteriza um estado ligante e um estado antiligante? Mostre como os orbitais 𝜎
e 𝜋 ligantes e antiligantes são formados.
(b) Quais informações podemos extrair sobre uma ligação molecular a partir da
ordem de ligação 𝑏? Escreva a configuração eletrônica de mais baixa energia e
determine 𝑏 para as moléculas de F2, He2
2+, N2
+ e O2
+. Quais destas moléculas são
paramagnéticas?
(c) O que significa eletronegatividade? Como a diferença de eletronegatividade entre
dois átomos afeta a formação de ligações químicas? Explique o Princípio
Variacional, mostrando como determinar estados ligante e antiligante de uma
molécula diatômica (utilize a molécula polar HF como um exemplo).