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Note que para os orbitais “p”, alguns lóbulos são representados brancos e outros escuros. Esta representação refere-se aos sinais da função de onda Y e quando duas partes de um orbital com diferentes cores (ou sinais da função de onda) são separadas, o plano que divide estes sinais é chamado de plano nodal e Y tem sempre sinais opostos nos dois lados deste plano. De acordo com o princípio de exclusão de Pauli, não pode haver mais que 2 elétrons em qualquer orbital e eles devem ter sinais opostos. z x y (a) orbital 1s z x y (b) orbitais 2p A molécula de H2 Vamos combinar dois átomos de hidrogênio para formar a molécula de hidrogênio. Matematicamente, a combinação linear de 2 estados de spin 1s conduz a 2 novos orbitais, um deles ligante e o outro antiligante. E ne rg ia 1s 1s antiligante) Regra 1: A combinação linear de n estados atômicos gera n oribitais moleculares. E E ligante) 21 H H Vamos agora adicionar os 2 elétrons aos novos orbitais moleculares, 1 elétron de cada átomo de hidrogênio Note que E1 é maior que E2. Porquê? ligante) E2 E1 antiligante) 1s1s 21 En er gi a HH Y1 Y2 HB 1s 1 HA 1s 1 * Y Y* Orbital molecular antiligante Orbital molecular ligante LUMO HOMO Cálculos teóricos para a molécula de H2 Como é preciso fornecer energia extra para manter 2 átomos de He juntos, em virtude do fato de que E1 > E2, a molécula não existe e os átomos individuais são mais estáveis. Y1 Y2 He: 1s 2He: 1s 2 * Y Y* E1 E2 Note que: E1 > E2 Molécula de He2 não existe LUMO * antiligante HOMO ligante 1.44eV -10,55eV C C CC HOMO CC LUMO * (antiligante) (ligante) E PyPy Cálculo de orbitais moleculares para o etileno Um maior valor de coeficiente no HOMO -1 está de certa forma relacionando a uma maior densidade eletrônica nas vizinhanças do átomo em questão. Um maior valor de coeficiente no LUMO está de certa forma relacionando a uma maior deficiência eletrônica nas vizinhanças do átomo em questão. O HOMO da carbonila tem contribuição dos pares de elétrons do oxigênio Cálculo de orbitais para ligação C=O HOMO -1 OC O C LUMOOC * (antiligante) (ligante) E Py Py contribuição maior do orbital atômico do carbono contribuição maior do orbital atômico do oxigênio HOMO -1 O C LUMO * (antiligante) (ligante) E Py Py O HOMO tem contribuicao maior dos pares de eletrons do oxigenio. O “HOMO –1” corresponde ao sistema pi (). Coeficientes: HOMO-1 LUMO Energia (eV) -14.54 0.79 C 0,59 0.81 O 0.81 -0.59
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