Melhor resposta
orbital 1s:
O orbital ocupado pelo elétron de hidrogênio é chamado de orbital 1s. O “1” representa o fato de que o orbital está no nível de energia mais próximo do núcleo. O “s” informa sobre a forma do orbital. Os orbitais s são esfericamente simétricos em torno do núcleo – em cada caso, como uma bola oca feita de um material bastante grosso com o núcleo no centro.
Orbital 2s:
O orbital à esquerda é um orbital 2s. É semelhante a um orbital 1s, exceto que a região onde há a maior chance de encontrar o elétron está mais longe do núcleo – este é um orbital no segundo nível de energia.
Resposta
Sim. As distribuições de probabilidade de um elétron nos orbitais 1s e 2s se sobrepõem. Ambas as distribuições são funções contínuas e suaves que se estendem até uma distância infinita do núcleo. Portanto, os dois orbitais se sobrepõem em alguma extensão em todo o espaço.
No entanto, um elétron também pode estar em uma superposição linear de 1s e Orbitais 2s. A superposição linear não precisa ser equivalente a nenhum orbital sozinho. A superposição linear terá sua própria distribuição de probabilidade. Pode-se chamar uma superposição linear de estados 1s e 2s de orbital híbrido.
Então, você poderia ter perguntado: Se o elétron estiver presente na região sobreposta, ele seria considerado um híbrido de 1s e 2s? .
Na verdade, você pode criar um experimento que detecta apenas uma superposição híbrida. Cada ligação química é marcada pelo orbital específico, puro ou híbrido, que participa da ligação.
Se seu elétron estiver em qualquer superposição dos estados 1s e 2s, então ele ainda pode estar em qualquer lugar no espaço. Ele não pode ser confinado a uma região do espaço porque nem o orbital 1s nem o 2s estão confinados a qualquer região do espaço. O elétron tem uma probabilidade finita de estar fora de QUALQUER região que você definir.
Portanto, sua pergunta está mal colocada. Uma pergunta apropriada seria: Em que superposição linear de estados 1s e 2s um elétron teria uma probabilidade específica de estar em uma região específica?.
Pense nisso em termos de um princípio de incerteza de Heisenberg envolvendo orbitais. Os orbitais são semelhantes aos momentos. Você não pode determinar com precisão o orbital e a posição de um elétron ao mesmo tempo. Se você fizer um experimento que determine com precisão o orbital desse elétron, terá tornado a posição desse elétron incerta. Inversamente, se você determinar a posição de um elétron com precisão, terá tornado o orbital desse elétron incerto. Portanto, orbitais e posições são mutuamente indetermináveis.
Uma ligação química é composta por um par de elétrons no mesmo estado orbital, embora em spin oposto. As ligações químicas também são regiões entre os átomos onde a probabilidade do elétron é alta. Portanto, há um pouco de ambigüidade em relação a qual orbital os dois elétrons em uma ligação covalente são compostos. Portanto, uma ligação química pode ser caracterizada em termos de orbital de várias maneiras que chamarei de variedades. Uma ligação química pode envolver um orbital atômico ou um orbital híbrido.
Essa distinção é muito importante na química. Orbitais atômicos, antes de se tornarem parte de uma ligação química, podem hibridizar. O professor explicará primeiro os orbitais do átomo de hidrogênio, que serão extrapolados sem explicação para todos os átomos. Em seguida, o professor apresentará leis simples sobre como esses orbitais formam ligações químicas. Em seguida, o professor desconstruirá essas leis simples, introduzindo a hibridização. Então, o aluno na classe começará a gritar, ‘AGORA O QUÊ? HIBRIDIZAÇÃO? ’
Não seja esse aluno!)