números quânticos
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A química QuânticaTRANSCRIPT
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NMEROS QUNTICOS PRINCIPAL, SECUNDRIO, MAGNTICO E SPIN
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NMEROS QUNTICOS Os orbitais atmicos so identificadas por trs nmeros qunticos:n nmero quntico principal;l nmero quntico de momento angular, secundrio ou azimutal;ml nmero quntico magntico.
O eltron possui um movimento de rotao que identificado pelo nmero quntico de spin (ms).
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NMEROS QUNTICOS O nmero quntico principal (n) indica a energia e o tamanho da orbital (distncia mdia do eltron ao ncleo).
S pode ter valores inteiros: n = 1, n = 2, n = 3
Quando o valor de n maior, a energia e o tamanho da orbital sero maiores.
Orbitais com o mesmo valor de n pertencem ao mesmo nvel de energia.
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O nmero quntico de momento angular - secundrio - (l) indica a forma da orbital (tipo de orbital):
NMEROS QUNTICOS
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NMEROS QUNTICOS O nmero quntico magntico (ml) indica a orientao da orbital no espao. As orbitais podem estar orientadas segundo os eixos x, y ou z (ex: px, py ou pz).
S pode ter valores inteiros entre l e + l :Se l = 0, ento ml = 0;Se l = 1, ento pode ser ml = -1, ml = 0 ou ml = +1
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Para cada n h n2 orbitais.NMEROS QUNTICOS
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NMEROS QUNTICOS O nmero quntico de spin (ms) indica o sentido do movimento de rotao do eltron (no sentido dos ponteiros do relgio ou no sentido contrrio) e explica o fato dos eltrons se comportarem como pequenos mas.
S pode ter os valores ms = -1/2 ou ms = +1/2
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NMEROS QUNTICOS Para identificar uma orbital so necessrios trs nmeros qunticos (n, l e ml).
Para identificar um eltron no tomo so necessrios quatro nmeros qunticos (n, l, ml e ms).
A orbital 3s identificada por trs nmeros qunticos:n = 3, l = 0 e ml = 0 ou (3, 0, 0).
Os eltrons que se podem encontrar numa orbital 3s so identificados por quatro nmeros qunticos:n = 3, l = 0, ml = 0 e ms = +1/2 ou (3, 0, 0, +1/2);n = 3, l = 0, ml = 0 e ms = -1/2 ou (3, 0, 0, -1/2).
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NMEROS QUNTICOS Diagrama de caixas Representao do orbital com 2 eltrons:
A seta para cima representa ms = -1/2 e a seta para baixo representa o ms = +1/2
Uma orbital 3s com dois eltrons representa-se por 3s2.
Cada orbital s pode ter, no mximo, 2 eltrons.
Para cada n h n2 orbitais e, no mximo, 2n2 eltrons.
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ORBITAISAs orbitais s tm uma forma esfrica.
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ORBITAISAs orbitais p tm uma forma de dois lbulos simtricos, orientados segundo cada um dos eixos x, y ou z.
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ORBITAISA energia das orbitais maior quando n maior. Em tomos mono eletrnicos (s com um eltron), as orbitais com o mesmo valor de n tm a mesma energia.
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ORBITAISEm tomos poli eletrnicos, as orbitais com o mesmo valor de n e com maior valor de l tm mais energia (ex: E2p > E2s).
As orbitais com o mesmo valor de n e de l (ex: 2px, 2py e 2pz) tm a mesma energia.
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ORBITAISO tamanho e a energia do mesmo tipo de orbital so diferentes quando os tomos so diferentes.
Por exemplo, a orbital 1s do potssio (19K) menor e tem menos energia do que a orbital 1s do sdio (11Na). Isto acontece porque o ncleo do potssio tem mais prtons e atrai mais os eltrons (ficam mais perto do ncleo e a sua energia menor).
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CONFIGURAES ELETRNICASConfigurao eletrnica Maneira como os eltrons se distribuem nos orbitais.
Princpio da Energia Mnima Os eltrons esto distribudos nos orbitais de menor energia, de modo a que a energia do tomo seja mnima (o tomo est no estado fundamental e mais estvel).
Se os tomos estiverem excitados, tm eltrons que esto em nveis de energia superiores, quando podiam estar em orbitais com menor energia.
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CONFIGURAES ELETRNICASPrincpio de Excluso de Pauli Numa orbital s podem existir, no mximo, dois eltrons com spins opostos (no pode existir mais do que um eltron com os mesmos nmeros qunticos).
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CONFIGURAES ELETRNICASDiagramas de caixas:
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CONFIGURAES ELETRNICASRegra de Hund Nos orbitais com a mesma energia (ex: 2px, 2py e 2pz ), coloca-se primeiro um eltron em cada orbital (eltron desemparelhado), de modo a ficarem com o mesmo spin, e s depois se completam os orbitais com um eltron de spin oposto. Friedrich Hund - fsico Alemo (1896/1997)
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CONFIGURAES ELETRNICASDiagrama de Linus Pauling Diagrama de preenchimento dos orbitais, que facilita a escrita das configuraes eletrnicas dos tomos, de acordo com o Princpio da Energia Mnima.
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CONFIGURAES ELETRNICASConfiguraes eletrnicas de tomos no estado fundamental (os eltrons esto todos nos orbitais de menor energia):
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CONFIGURAES ELETRNICASCerne Conjunto do ncleo com os eltron mais internos.Os eltrons do cerne de um elemento representam-se atravs da configurao eletrnica do gs nobre que anterior a esse elemento.
Neste tipo de representao, aparecem apenas os orbitais de valncia (orbitais do ltimo nvel que tm mais energia), com os respectivos eltrons de valncia, e as orbitais d dos elementos de transio.
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CONFIGURAES ELETRNICASConfiguraes eletrnicas de tomos no estado excitado (existem eltrons em orbitais de maior energia, com lugares livres em orbitais de energia inferior):1s2 2s2 2p6 3s1 3p11s2 2s2 2p3 3s11s2 2s2 2p6 4s1