distribuição eletrônica
DESCRIPTION
An assunt of chemistryTRANSCRIPT
![Page 1: Distribuição Eletrônica](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082703/5571f23449795947648c525a/html5/thumbnails/1.jpg)
Distribuição eletrônica
Camadas Eletrônicas ou Níveis de Energia
Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. A coroa ou eletrosfera está dividida em 7 camadas designadas por K, L, M, N, O, P, Q ou pelos números: n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.
O número de camada é chamado número quântico principal (n).
Número máximo de elétrons em cada nível de energia
1. Teórico:
Equação de Rydberg: x = 2n2
K L M N O P Q
2 8 18 32 50 72 98
2. Experimental :
Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:
Nível de energia Camada Número máximo de elétrons
1º K 2
2º L 8
3º M 18
4º N 32
5º O 32
6º P 18
7º Q 2 (alguns autores admitem até 8)
Camada de valência é o último nível de uma distribuição eletrônica. É a camada mais externa do átomo e pode contar no máximo 8 elétrons. Normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência, são os que participam de alguma ligação química.
Subcamadas ou Subníveis de Energia
![Page 2: Distribuição Eletrônica](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082703/5571f23449795947648c525a/html5/thumbnails/2.jpg)
Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia.
O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente:
energia crescente
_______________________________________>
Subnível s p d f
Número máximo de elétrons 2 6 10 14
Uma camada de número n será subdividida em n subníveis: s, p, d, f, g, h, i...
Nos átomos dos elementos conhecidos, os subníveis teóricos g, h, i... estão vazios.
O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s.
Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.
Resumindo:
Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos
1º K 2 1s
2º L 8 2s e 2p
3º M 18 3s, 3p e 3d
4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f
5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f
6º P 18 6s, 6p e 6d
7º Q 2 (alguns autores admitem até 8) 7s *7p
Distribuição dos elétrons nos subníveis (configuração eletrônica)
![Page 3: Distribuição Eletrônica](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082703/5571f23449795947648c525a/html5/thumbnails/3.jpg)
Os subníveis são preenchidos em ordem crescente de energia (ordem energética). Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.
Seqüência de preenchimento de orbitais
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d... ____________________________________________________________________>
ordem crescente de energia
Há alguns elementos químicos cuja distribuição eletrônica não “bate” com o diagrama de Pauling.
Deve-se observar a ordem energética dos subníveis de energia, que infelizmente não é igual à ordem geométrica. Isso porque subníveis de níveis superiores podem ter menor energia total do que subníveis inferiores. A energia de um subnível é proporcional à soma (n + l) de seus respectivos números quânticos principal (n) e secundário (l).
Ordem geométrica é a ordenação crescente de níveis energéticos.
Exemplo: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p...
Distribuição Eletrônica em Íons
Átomo: nº de prótons = nº de elétrons
Íon: nº de prótons (p) ≠ nº de elétrons
Íon positivo (cátion): nº de p > nº de elétrons
Íon negativo (ânion): nº de p < nº de elétrons
A distribuição dos elétrons nas camadas
![Page 4: Distribuição Eletrônica](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082703/5571f23449795947648c525a/html5/thumbnails/4.jpg)
18
18
1. Regras
Inicia-se pela camada K, observando-se o fato de que a última camada nunca possuirá mais que 8 elétrons. Se a última camada for a K, esta conterá, no máximo, 2 elétrons;
A penúltima camada tem, no máximo, 18 elétrons;
Se, ao fazermos a distribuição eletrônica, a última camada ficar com:
Mais do que 8 elétrons e menos que 18, esse número é cancelado e em seu lugar se coloca o número 8, a diferença então é passada para a camada seguinte.
Mais do que 18 elétrons, esse número é cancelado e em seu lugar se coloca 18. A diferença é passada para a camada seguinte.
EXEMPLO
Z L M N O P Q
Na (Z=11) 2 8 1 - - - -
Ca (Z=20) 2 810
2 - - -
Br (Z=35) 2 8 18 7 - - -
Cl (Z=17) 2 8 7 - - - -
Ba (Z=56) 2 8 1828 10
2 -
Ra (Z=88) 2 8 18 3228 10
2
S (Z=16) 2 8 6 - - - -
Al (Z=13) 2 8 3 - - - -
A tabela periódica quanto às distribuições eletrônicas
Sabemos que as famílias formam-se com elementos de propriedades semelhantes, decorrentes do fato de terem todos o mesmo número de elétrons na última camada.
IA: Alcalinos.
Todas as últimas duas camadas apresentam 1 (um) elétron.
As famílias A apresentam, na última camada, número igual ao da família, o que não se aplica à família B. No caso dos gases nobres, todos têm em sua última camada 8 elétrons.
Os períodos da tabela
8
8
8
![Page 5: Distribuição Eletrônica](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022082703/5571f23449795947648c525a/html5/thumbnails/5.jpg)
Os períodos contidos na tabela são 7 e correspondem às 7 camadas do átomo.
Assim, num período, todos os átomos têm o mesmo número de camadas. A contagem dá-se de cima para baixo.
1º período - Hidrogênio, Hélio apenas (K) preenchida.
2° período - Lítio, Berílio, Boro, Carbono, Nitrogênio, Oxigênio, Flúor e Neônio - todos possuem duas camadas preenchidas (K) e (L).
Assim se dá até o último período.
Fontes:
http://www.brasilescola.com/quimica/distribuicao-eletronica-de-eletrons.htm
http://www.infoescola.com/quimica/distribuicao-eletronica/
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/ligacoes-quimicas/ligacoes-quimicas-3.php