PV - 3 Série - Livro 1 - Octa Mais-330

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Distribuição eletrônica em átomos neutros
Os elétrons distribuem-se na eletrosfera de um átomo ne-
cessariamente em ordem de energia, ou seja, sempre ocupam a 
região de menor energia disponível (estado fundamental).
Em ordem energética
Com o diagrama de Linus Pauling, a distribuição de elé-
trons de um átomo pode ser feita aplicando-se o princípio 
de Aufbau, ou princípio da construção. Segundo ele, basta 
adicionar elétrons um a um, preenchendo os subníveis em 
ordem crescente de energia, sempre obedecendo às quanti-
dades máximas de elétrons, até chegar ao número desejado.
Observe o exemplo do elemento lítio (3Li), que apresenta 
três prótons no núcleo e, consequentemente, três elétrons 
na eletrosfera.
3Li: 1s
2 2s1
A distribuição eletrônica em ordem energética termina 
com os elétrons mais energéticos do átomo no seu estado 
fundamental. No caso do lítio, o elétron mais energético está 
localizado no subnível s da camada 2 (2s1).
Observe o exemplo do elemento ferro (26Fe), que apre-
senta 26 prótons no núcleo e, consequentemente, 26 elé-
trons na eletrosfera.
26Fe: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
No caso do ferro, os elétrons mais energéticos estão lo-
calizados no subnível d da camada 3 (3d6). Os elétrons mais 
energéticos de um átomo são aqueles que ocupam o nível e 
o subnível de maior energia. Esses elétrons não são necessa-
riamente os mais externos do átomo.
Em ordem geométrica
A distribuição eletrônica deve ser realizada sempre em 
ordem energética, porém, para a determinação da camada 
de valência, última camada ou nível mais externo de um áto-
mo, devemos reescrevê-la em ordem geométrica ou ordem 
de camadas. Esse tipo de distribuição termina com os elé-
trons mais externos, ou seja, aqueles que estão no nível mais 
externo.
Reagrupando os subníveis de cada nível de energia do 
ferro, teremos a ordem geométrica ou ordem de camadas.
26Fe: 1s
2 2s2 2p6
Nível 1
(2 elétrons)
Nível 2
(8 elétrons)
Nível 3
(14 elétrons)
Nível 4
(2 elétrons)
 3s2 3p6 3d6 4s2
Dessa forma, fica fácil identificar que a camada de valên-
cia, ou o nível mais externo do ferro, é o 4s2.
Distribuição eletrônica em íons
A distribuição eletrônica em íons é semelhante à dos áto-
mos neutros. Porém, devemos ficar atentos ao fato de que a 
entrada ou a saída de elétrons ocorre sempre na camada de 
valência, ou no nível mais externo.
Observe o exemplo do cátion bivalente do ferro (26Fe
2+).
• Distribuição eletrônica do átomo neutro:
26Fe: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
•  Como o íon apresenta duas cargas positivas, devemos 
retirar dois elétrons da camada de valência. Dessa forma:
26Fe
2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Observe agora o exemplo do ânion monovalente do 
cloro (17Cl
–). O cloro neutro apresenta 17 elétrons. Como o 
ânion apresenta uma carga negativa, devemos acrescentar 
um elétron, totalizando 18 elétrons. Ao realizar a distribuição 
eletrônica com 18 elétrons, teremos:
17Cl
–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Exceção ao diagrama de Linus Pauling
Existem alguns elementos que não seguem corretamen-
te a ordem energética de níveis e subníveis de energia. Por 
exemplo, elementos como o cobre (29Cu), a prata (47Ag) e 
o ouro (79Au), cuja configuração eletrônica esperada seria 
ns2(n – 1)d9, na prática, possuem a configuração mais estável 
ns1(n – 1)d10.
Distribuição eletrônica em orbitais
Conforme discutido anteriormente, cada elétron de um 
átomo pode ser descrito por um conjunto de quatro núme-
ros, os números quânticos.
1º número quântico principal (n)
Esse número indica o nível ou a camada do elétron, é re-
presentado pela letra n e varia de 1 a 7, conforme a camada. 
Número quântico principal
Camada K L M N O P Q
Número quântico 
principal (n) 1 2 3 4 5 6 7
Quantidade de 
elétrons 2 8 18 32 32 18 8
2º número quântico secundário ou azimutal (l)
Indica o subnível de energia do elétron, é representado 
pela letra l e varia de 0 a n – 1.
Os elementos conhecidos até hoje ocupam, no máximo, 
quatro subníveis diferentes, representados na tabela a seguir 
com os respectivos números associados.
QUÍMICA – FRENTE 1988
ATIVIDADE 2
Estrutura dos átomos e distribuição eletrônica
18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA 18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA
Distribuição eletrônica em átomos neutros
Os elétrons distribuem-se na eletrosfera de um átomo ne-
cessariamente em ordem de energia, ou seja, sempre ocupam a 
região de menor energia disponível (estado fundamental).
Em ordem energética
Com o diagrama de Linus Pauling, a distribuição de elé-
trons de um átomo pode ser feita aplicando-se o princípio 
de Aufbau, ou princípio da construção. Segundo ele, basta 
adicionar elétrons um a um, preenchendo os subníveis em 
ordem crescente de energia, sempre obedecendo às quanti-
dades máximas de elétrons, até chegar ao número desejado.
Observe o exemplo do elemento lítio (3Li), que apresenta 
três prótons no núcleo e, consequentemente, três elétrons 
na eletrosfera.
3Li: 1s
2 2s1
A distribuição eletrônica em ordem energética termina 
com os elétrons mais energéticos do átomo no seu estado 
fundamental. No caso do lítio, o elétron mais energético está 
localizado no subnível s da camada 2 (2s1).
Observe o exemplo do elemento ferro (26Fe), que apre-
senta 26 prótons no núcleo e, consequentemente, 26 elé-
trons na eletrosfera.
26Fe: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
No caso do ferro, os elétrons mais energéticos estão lo-
calizados no subnível d da camada 3 (3d6). Os elétrons mais 
energéticos de um átomo são aqueles que ocupam o nível e 
o subnível de maior energia. Esses elétrons não são necessa-
riamente os mais externos do átomo.
Em ordem geométrica
A distribuição eletrônica deve ser realizada sempre em 
ordem energética, porém, para a determinação da camada 
de valência, última camada ou nível mais externo de um áto-
mo, devemos reescrevê-la em ordem geométrica ou ordem 
de camadas. Esse tipo de distribuição termina com os elé-
trons mais externos, ou seja, aqueles que estão no nível mais 
externo.
Reagrupando os subníveis de cada nível de energia do 
ferro, teremos a ordem geométrica ou ordem de camadas.
26Fe: 1s
2 2s2 2p6
Nível 1
(2 elétrons)
Nível 2
(8 elétrons)
Nível 3
(14 elétrons)
Nível 4
(2 elétrons)
 3s2 3p6 3d6 4s2
Dessa forma, fica fácil identificar que a camada de valên-
cia, ou o nível mais externo do ferro, é o 4s2.
Distribuição eletrônica em íons
A distribuição eletrônica em íons é semelhante à dos áto-
mos neutros. Porém, devemos ficar atentos ao fato de que a 
entrada ou a saída de elétrons ocorre sempre na camada de 
valência, ou no nível mais externo.
Observe o exemplo do cátion bivalente do ferro (26Fe
2+).
• Distribuição eletrônica do átomo neutro:
26Fe: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
•  Como o íon apresenta duas cargas positivas, devemos 
retirar dois elétrons da camada de valência. Dessa forma:
26Fe
2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Observe agora o exemplo do ânion monovalente do 
cloro (17Cl
–). O cloro neutro apresenta 17 elétrons. Como o 
ânion apresenta uma carga negativa, devemos acrescentar 
um elétron, totalizando 18 elétrons. Ao realizar a distribuição 
eletrônica com 18 elétrons, teremos:
17Cl
–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Exceção ao diagrama de Linus Pauling
Existem alguns elementos que não seguem corretamen-
te a ordem energética de níveis e subníveis de energia. Por 
exemplo, elementos como o cobre (29Cu), a prata (47Ag) e 
o ouro (79Au), cuja configuração eletrônica esperada seria 
ns2(n – 1)d9, na prática, possuem a configuração mais estável 
ns1(n – 1)d10.
Distribuição eletrônica em orbitais
Conforme discutido anteriormente, cada elétron de um 
átomo pode ser descrito por um conjunto de quatro núme-
ros, os números quânticos.
1º número quântico principal (n)
Esse número indica o nível ou a camada do elétron, é re-
presentado pela letra n e varia de 1 a 7, conforme a camada. 
Número quântico principal
Camada K L M N O P Q
Número quântico 
principal(n) 1 2 3 4 5 6 7
Quantidade de 
elétrons 2 8 18 32 32 18 8
2º número quântico secundário ou azimutal (l)
Indica o subnível de energia do elétron, é representado 
pela letra l e varia de 0 a n – 1.
Os elementos conhecidos até hoje ocupam, no máximo, 
quatro subníveis diferentes, representados na tabela a seguir 
com os respectivos números associados.
QUÍMICA – FRENTE 1988
ATIVIDADE 2
Estrutura dos átomos e distribuição eletrônica
18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA 18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA
Número quântico secundário
Subnível s p d f
Azimutal ( l ) 0 1 2 3
Quantidade de elétrons 2 6 10 14
3º número quântico magnético (m
l
)
O número quântico magnético (m
l
) indica a orientação 
do orbital no espaço. Cada orbital comporta no máximo dois 
elétrons com spins opostos.
Assim:
• o subnível s (que comporta dois elétrons) é formado por 
um orbital;
• o subnível p (que comporta seis elétrons) é formado por 
três orbitais;
• o subnível d (que comporta dez elétrons) é formado por 
cinco orbitais;
• o subnível f (que comporta 14 elétrons) é formado por 
sete orbitais.
Para cada valor de l (número quântico do subnível), m
l
 
assume valores inteiros que variam de –1, ..., 0, ..., +1. Observe 
a tabela a seguir.
Número quântico magnético
Subnível s
(l = 0) 0
Subnível p
(l = 1) –1 0 +1
Subnível d
(l = 2) –2 –1 0 +1 +2
Subnível f
(l = 3) –2–3 –1 0 +1 +2 +3
4º número quântico de spin (s ou ms)
Indica o movimento de rotação do elétron, é representado 
pela letra s ou ms e, por convenção, possui os valores −
1
2
ou +
1
2
. Não importa qual o sinal do spin do primeiro elétron 
de cada orbital, desde que o sinal do segundo elétron seja o 
contrário. A representação dos elétrons em orbitais é feita 
por meias-setas que apontam para cima ou para baixo, como 
mostrado a seguir. 
ou
Quando o orbital está completo, dizemos que os dois 
elétrons estão emparelhados; se o orbital está incompleto 
(com apenas um elétron), dizemos que o elétron está 
desemparelhado.
–1 0 +1
Elétrons
emparelhados
Elétron
desemparelhado
Para distribuir elétrons nos orbitais de um subnível, de-
vemos obedecer à regra de Hund, a qual estabelece que, 
para um átomo no estado fundamental, cada orbital de um 
subnível deve receber um elétron com mesmo spin, para 
que, depois, cada um desses orbitais receba o segundo elé-
tron com spin oposto ao primeiro.
Dessa forma, percebemos que, se em um mesmo subní-
vel houver mais de um orbital disponível, os elétrons ocupa-
rão primeiramente o que estiver vazio, em vez de ocupar um 
orbital que já possua um elétron.
Átomos paramagnéticos e diamagnéticos
De acordo com os princípios da Física, quando uma par-
tícula com carga está em movimento, ela gera um campo 
magnético. Um átomo, quando apresenta, em sua distribui-
ção, um ou mais elétrons desemparelhados, é chamado de 
paramagnético. Átomos paramagnéticos são fracamente atraí-
dos por um ímã, pois o campo magnético que esse elétron de-
semparelhado gera não é anulado. Por outro lado, átomos que 
apresentam todos os elétrons emparelhados são chamados de 
diamagnéticos e são fracamente repelidos por um ímã, pois os 
elétrons que ocupam o mesmo orbital apresentam spins opos-
tos, o que provoca uma compensação das forças magnéticas. 
Observe essa classificação na tabela a seguir.
Distribuição eletrônica de um átomo diamagnético 
e de um átomo paramagnético
10Ne
1s2 2s2 2p6
Diamagnético
9F
1s2 2s2 2p5
Paramagnético
QUÍMICA – FRENTE 1
ATIVIDADE 2
Estrutura dos átomos e distribuição eletrônica
989
18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA 18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA
2 Determine o conjunto de números quânticos do último 
elétron do 17Cl (considere que o primeiro elétron de cada 
orbital apresenta spin = −
1
2
).
Resolução:
De acordo com o diagrama de Linus Pauling, a distribuição 
eletrônica do cloro é:
17Cl: 1s
22s22p63s23p5
O último elétron da distribuição do cloro corresponde ao 5º 
elétron do subnível p da camada 3 (3p5).
Observe que, dos quatro números quânticos, dois já são 
conhecidos:
Subnível p → l = 1
Camada 3 → n = 3
3p5
n = 3 (número quântico principal);
l = 1 (número quântico secundário).
Para determinar o magnético (m
l
), devemos esquematizar os 
orbitais.
O subnível p é formado por três orbitais:
–1 0 +1
São cinco elétrons distribuídos em três orbitais. De acordo 
com a regra de Hund, devemos primeiro colocar um elétron 
em cada orbital (com mesmo spin) para depois colocar o se-
gundo elétron de cada orbital (com spin oposto ao primeiro).
–1 0 +1
(O primeiro elétron de cada orbital está representado com a 
cor preta.)
Dessa forma, o quinto elétron adicionado ficou no orbital 0 
(m
l
 = 0) e o spin, como foi o segundo elétron adicionado nes-
se orbital, apresenta valor s = + .
1
2
Portanto, os quatro números quânticos do último elétron da 
distribuição do cloro são:
n = 3; l = 1; m
l
 = 0; s = + .
1
2
 Exercício resolvido
1 A falta de potássio no organismo pode causar distúrbios 
neuromusculares, cãibras, paralisias e aumento da pressão 
arterial. Dos isótopos naturais do elemento potássio, o mais 
abundante é: 19
39K. 
As quantidades de prótons, nêutrons e elétrons do isótopo 
estável do potássio são, respectivamente,
A 19, 20 e 39.
B 19, 19 e 39.
C 19, 20 e 19.
D 39, 19 e 20.
E 20, 19 e 19.
2 Os átomos X e Y são isótopos e apresentam as seguintes 
características:
A
A
A
AX Y� �
�
5
3
2 10
3 2
Os números de massa de X e Y são, respectivamente:
A 45 e 43.
B 45 e 41.
C 43 e 43.
D 43 e 41.
E 41 e 40.
3 Um elemento químico possui a seguinte represen tação: 
16
32X. Considerando essa representação, é correto afirmar que 
esse elemento, no estado fundamental:
A é isóbaro do enxofre.
B é isótono do enxofre.
C é isótopo do oxigênio.
D tem 16 p+, 16 e– e 16 n0.
4 Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações 
abaixo, referentes a algumas propriedades dos átomos.
 Isótonos têm propriedades físicas iguais.
 Isóbaros têm propriedades químicas iguais.
 Isótopos têm propriedades químicas iguais.
 Isóbaros de elementos diferentes têm necessariamente 
um número diferente de nêutrons.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de 
cima para baixo, é
A V – V – V – V.
B V – V – V – F.
C V – V – F – V.
D F – F – V – V.
E F – F – V – F.
QUÍMICA – FRENTE 1990
ATIVIDADE 2
Estrutura dos átomos e distribuição eletrônica
18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA 18 - OCTA+_QUI_F1-AT01A05.INDD / 22-10-2019 (10:07) / GUILHERME.SILVA / PDF GRAFICA