APOSTILA 7 - Distribuição Eletrônica

Prévia do material em texto

DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO 
Campus Bragança Paulista 
 
 
 
Disciplina: Química 
 
 
 
 
APOSTILA 7 
 
 
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 
 
 
 
 
 
 
Prof.: Josias F. Pagotto 
 
DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
DITRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NAS CAMADAS E SUBCAMADAS 
ATÔMICAS 
A ordem com que os elétrons ocupam as camadas e subcamadas eletrônicas de um átomo tem a 
ver com a energia dos orbitais das subcamadas. Este cálculo da energia dos orbitais atômicos das camadas 
e subcamadas é obtido por um ramo da Química chamado Química Quântica. São cálculos muito 
complexos, e que nem são possíveis de serem feitos utilizando somente os conceitos de física e 
matemática que aprendemos no Ensino Médio. Por isso, esta é uma parte que é estudada em alguns cursos 
de nível superior, e por essa razão, não iremos demonstrar estes cálculos. Somente apresentaremos os 
resultados práticos destes cálculos, que são os próprios números quânticos (que já estudamos) e a ordem 
com os que elétrons ocupam os orbitais das camadas e subcamadas do átomo. 
 
 
Este é o chamado Diagrama de Linus Pauling. Para saber como fazer a distribuição eletrônica, 
precisamos saber fazer este diagrama. 
 
Como é este diagrama é feito? 
 
Da seguinte maneira: 
 
DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
 
 
A distribuição eletrônica é feita seguindo-se a ordem dos níveis e subníveis do diagrama de Linus 
Pauling. 
IMPORTANTE: nós fazemos a Distribuição Eletrônica (como o próprio nome diz) dos elétrons. Para 
átomos neutros, o número de elétrons é igual ao número de prótons (número atômico - Z). 
𝑋𝒁
𝑨 
A = número de massa 
Z = número atômico (número de prótons) 
Em átomos neutros: Z = p+ = é 
Camada de valência: é a maior camada ou a última camada que o átomo possui. Como a camada é 
representada pelo número quântico principal (n), podemos dizer que a camada de valência é o maior 
número quântico principal possível para aquele átomo. Nem sempre estará na última posição na 
distribuição eletrônica. 
Subnível mais energético: é o último subnível na ordem da distribuição eletrônica. Necessariamente é o 
subnível que está na última posição na ordem de distribuição eletrônica. 
Exemplos: 
a) 𝐾19
39 (Z=19 → p+=19) 
é=19: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 
Camada de valência: 4 
Subnível mais energético: 4s1 
 
 
DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
Observações: 
- na primeira camada (n=1) há somente um subnível (s), com 2 elétrons. Assim, na camada n=1 há um 
total de 2 elétrons. 
- na segunda camada (n=2) há dois subníveis: “s”, com 2 elétrons, e “p”, com 6 elétrons. Assim, na 
camada n=2 há um total de 8 elétrons. 
- na terceira camada (n=3) há dois subníveis: “s”, com 2 elétrons, e “p”, com 6 elétrons. Assim, na 
camada n=3 há um total de 8 elétrons. 
- na quarta camada (n=4) – camada de valência – há um subnível: “s”, com 1 elétrons. Assim, na 
camada n=4 há um total de 1 elétron. 
 
b) 𝑀𝑜42
96 (Z=42 → p+=42) 
é=42: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d4 
Camada de valência: 5 (observe que esta camada NÃO é a última na ordem da distribuição 
eletrônica) 
Subnível mais energético: 4d4 
 
Observações: 
- na primeira camada (n=1) há somente um subnível (s), com 2 elétrons. Assim, na camada n=1 há um 
total de 2 elétrons. 
- na segunda camada (n=2) há dois subníveis: “s” com 2 elétrons, e “p” com 6 elétrons. Assim, na 
camada n=2 há um total de 8 elétrons. 
- na terceira camada (n=3) há três subníveis: “s” com 2 elétrons, “p” com 6 elétrons e “d” com 10 
elétrons. Assim, na camada n=3 há um total de 18 elétrons. 
- na quarta camada (n=4) há três subníveis: “s” com 2 elétrons, “p” com 6 elétrons e “d” com 4 
elétrons. Assim, na camada n=4 há um total de 12 elétrons. 
- na quinta camada (n=5) – camada de valência – há um subnível: “s”, com 2 elétrons. Assim, na 
camada n=5 há um total de 2 elétrons. 
 
c) 𝑃𝑟61
145 (Z=61 → p+=61) 
é=61: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f5 
Camada de valência: 6 (observe que esta camada NÃO é a última na ordem da distribuição 
eletrônica) 
Subnível mais energético: 4f5 
 
Observações: 
 
DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto 
 
- na primeira camada (n=1) há somente um subnível (s), com 2 elétrons. Assim, na camada n=1 há um 
total de 2 elétrons. 
- na segunda camada (n=2) há dois subníveis: “s” com 2 elétrons, e “p” com 6 elétrons. Assim, na 
camada n=2 há um total de 8 elétrons. 
- na terceira camada (n=3) há três subníveis: “s” com 2 elétrons, “p” com 6 elétrons e “d” com 10 
elétrons. Assim, na camada n=3 há um total de 18 elétrons. 
- na quarta camada (n=4) há quatro subníveis: “s” com 2 elétrons, “p” com 6 elétrons, “d” com 10 
elétrons e “f” com 5 elétrons. Assim, na camada n=4 há um total de 23 elétrons. 
- na quinta camada (n=5) há dois subníveis: “s” com 2 elétrons, “p” com 6 elétrons. Assim, na camada 
n=5 há um total de 8 elétrons. 
- na sexta camada (n=6) – camada de valência – há um subnível: “s”, com 2 elétrons. Assim, na 
camada n=6 há um total de 2 elétrons. 
 
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÍONS 
 
Para fazer a distribuição eletrônica em íons, devemos seguir 2 regras: 
1º) Fazer a distribuição do átomo, como se ele fosse neutro (ou seja, considerando que p+=é). 
2º) Adicionar ou retirar os elétrons da camada de valência. 
 
Exemplos: 
1) Fazer a distribuição eletrônica do elemento 𝑆𝑒34
79 2- 
 
1º) Átomo neutro (p+ = 34 → é = 34): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 
2º) Íon 𝑺𝒆𝟑𝟒
𝟕𝟗 2- (adicionar 2é na camada de valência): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 
 
2) Fazer a distribuição eletrônica do elemento 𝑌39
89 2+ 
 
1º) Átomo neutro (p+ = 39 → é = 39): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1 
2º) Íon 𝒀𝟑𝟒
𝟕𝟗 2+ (retirar 2é da camada de valência): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d1 
 
Obs.: observe que no exemplo 2, a camada de valência do átomo (de onde foram retiradas 2 
elétrons) é o 5s2, e não o 4d1.