Aula configuração eletronica

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09/01/16&
1&
CONFIGURAÇÃO,
ELETRÔNICA,,
DOS,,
ELEMENTOS,
Configuração,eletrônica:,é&a&forma&como&os&elétrons&são&
distribuídos&entre&os&vários&orbitais&atômicos&de&um&
átomo.&
&&
No&estado&fundamental&de&átomos&mul>eletrônicos,&os&
elétrons&ocupam&orbitais&atômicos&de&modo&que&a&
energia&total&do&átomo&seja&a&mínima&possível.&&
&
3 
1s1 
Número quântico 
principal n 
número quântico 
momento angular l 
número de elétrons 
no orbital ou subnível 
Diagrama do Orbital 
H 
1s1 
Configuração,eletrônica:,Átomo,de,Hidrogênio&
O&átomo&de&hidrogênio&em&seu&estado&fundamental&tem&um&
elétron&no&orbital&1s:&
Conjunto&de&números&quân>cos:&&
n&=&1,&l&=&0,&ml&=&0,&ms&=&+1/2&
4 
Diagrama do Orbital 
He 
1s2 
Configuração,eletrônica&
Conjunto&de&números&quân>cos:&&
n&=&1,&l&=&0,&ml&=&0,&ms&=&+1/2&
n&=&1,&l&=&0,&ml&=&0,&ms&=&N1/2&
No&estado&fundamental&do&átomo&de&hélio&(Z&=&2)&os&elétrons&
ocupam&um&orbital&1s,&portanto,&sua&configuração&eletrônica&é&1s2.&
PRINCÍPIO,DE,EXCLUSÃO,DE,PAULI,
&
Wolfgang&Pauli&em&1925:&,
Um,orbital,não,pode,conter,mais,de,dois,elétrons.,
Dois,elétrons,no,mesmo,orbital,devem,ter,spins,opostos.,
Nenhum par de elétrons em um átomo pode ter o 
mesmo conjunto de quatro números quânticos. 
Portanto um orbital pode estar: 
a) Vazio b) Com um elétron c) Com dois elétrons de spins opostos 
ou ou 
Sabendo(que(um(orbital(não(pode(acomodar(mais(do(que(dois(
elétrons,(podemos(prever(o(número(máximo(de(elétrons(em(cada(
camada(ou(subcamada(eletrônica.(
%
•&Somente&dois&elétrons&podem&ser&atribuídos&a&um&orbital&s.&
•&Como&cada&um&dos&três&orbitais&em&uma&subcamada&p,pode&
acomodar&dois&elétrons,&esta&subcamada&pode&acomodar&um&
máximo&de&seis&elétrons.&
•&Os&cinco&orbitais&de&uma&subcamada&d,podem&acomodar&um&total&
de&dez&elétrons.&
Configuração,eletrônica&
09/01/16&
2&
Camada,
eletrônica,,
(n),
Subcamadas,
disponíveis,,
(l),
Orbitais,
disponíveis,
(2l+1),
Número,,possível,
de,elétrons,dentro,
da,subcamada,
Número,possível,
de,elétrons,para,
a,camada,
,
n&=&1& s& 1& 2& 2&
n&=&2& S&
p&
1&
3&
2&
6&
8&
n&=&3& S&
P&
d&
1&
3&
5&
2&
6&
10&
&
18&
n&=&4& s&
p&
d&
f&
1&
3&
3&
7&
2&
6&
10&
14&
&
32&
Número,de,elétrons,acomodados,nas,camadas,e,
subcamadas,eletrônicas,
ORDEM&DE&ENERGIA&DAS&SUBCAMADAS&E&ATRIBUIÇÃO&
DOS&ELÉTRONS&
&
•&A&energia&do&átomo&de&hidrogênio,&com&um&único&elétron,&
depende&apenas&do&valor&de&n.&
•&Para&átomos&com&mais&de&um&elétron,&as&energias&das&
subcamadas&dependem&de&n%e&l.&
•&O&diagrama&de&Au(au%mostra&a&ordem&de&energia&das&
subcamadas&que&pode&ser&prevista&a&par>r&das&seguintes&regras:&
1.  Os&elétrons&são&atribuídos&as&subcamadas&em&ordem&crescente&
dos&valores&de&‘n%+&l’.&
2.  Para&duas&subcamadas&com&o&mesmo&valor&de&‘n%+&l’&os&elétrons&
são&atribuídos&primeiro&a&subcamada&com&n%mais&baixo.&
Diagramas de Aufbau 
Átomo,de,Hidrogênio, Átomos,mulYeletrônicos,
A Energia dos orbitais depende somente 
do número quântico principal n 
A&Energia&depende&de&n&e&l&
Orbital, n( l( n(+(l(
4d& 4& 2& 6&
4p& 4& 1& 5&
4s& 4& 0& 4&
3d& 3& 2& 5&
3p& 3& 1& 4&
3s& 3& 0& 3&
2p& 2& 1& 3&
2s& 2& 0& 2&
1s& 1& 0& 1&
Ordem,de,energia,dos,orbitais,para,átomos,poliatômicos,,
mesmo,n,,
l,diferente,
mesmo,
,n(+(l,,n,
diferente,
Orbital,3d,
tem,energia,
maior,que,o,
orbital,4s,
1s 
2s 
2p 
3s 
3p 
3d 
En
er
gi
a 
Ordem de níveis de energia do orbital para átomos 
polieletônicos, até o orbital 4p 
4s 
4p 
n+l=2 
n+l=1 
n+l=3 
n+l=4 
n+l=5 
n+l=3 
n+l=4 
n+l=5 
mesmo valor n+l 
(menor n é preenchido 1º) 
12 
Princípio de Aufbau: �preencher��os orbitais 
de mais baixa energia 
O&lí>o&(Z&=&3)&tem&três&
elétrons.&Dois&elétrons&
poderão&ocupar&o&orbital&1s,
e&completar&a&camada&n&=&1.&
O&terceiro&elétron&deve&
ocupar&o&orbital&disponível&
de&mais&baixa&energia,&que&
de&acordo&com&o&diagrama&
de&au(au%é&o&orbital&2s.&
A&configuração&eletrônica&do&
átomo&de&lí>o&no&estado&
fundamental&é:&1s2,2s1,
1s#
2s#
2p#
3p#
3s#
4s#
3d#
4d#
5s#
4p#
En
er
gi
a#
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3&
Carbono&(Z&=&6):&1s22s22p2&
&
2p&x&
2p&x&
2p&x&
2p&y&
2p&y&
2p&y&
2p&z&
2p&z&
2p&z&
Estado&Fundamental&
O%Arranjo%mais%estável%é%aquele%que%
contém%o%maior%número%de%spins%
paralelos%
Estados&excitados&
O&arranjo&mais&estável&dos&elétrons&é&aquele&com&o&número&máximo&
de&elétrons&desemparelhados,&com&o&mesmo&sen>do&de&spin.&Esse&
arranjo&torna&a&energia&total&de&um&átomo&tão&baixa&quanto&possível.&
Portanto,&a&melhor&
configuração&para&o&átomo&
de&carbono&(Z&=&6)&é&
1s22s22px12py1,&que&pode&
também&ser&escrita&na&forma&
compacta&como&1s22s22p2&
Regra,de,Hund,
1s#
2s#
2p#
3p#
3s#
4s#
3d#
4d#
5s#
4p#
En
er
gi
a#
15 
Ordem de preenchimento de orbitais em átomos multi-elétrons 
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s… 
Diagrama,de,Linus,Paulling, EXERCÍCIOS&
1N&Faça&a&configuração&eletrônica&dos&átomos&abaixo&seguindo&o&
diagrama&de&Linus&Paulling.&&
a)  Ca&
b)  Mg&
c)  Cl&
d)  Cr&
e)  Cu&
2N&Faça&a&representação&por&quadrículas&dos&orbitais&atômicos&do&
úl>mo&nível&e&diga&se&os&átomos&são&paramagné>cos&ou&
diamagné>cos.&&
&
3N&Escreva&a&configuração&eletrônica&do&Fe&e&escreva&o&conjunto&de&
4&números&quan>cos&para&o&úl>mo&elétron&mais&energé>co.&
Para&um&átomo,&a&parte&de&sua&configuração&eletrônica&
correspondente&à&do&gás&nobre&pode&ser&subs>tuída&pelo&símbolo&
do&gás&nobre&entre&colchetes.&
&
Na&(Z&=&11):&1s2&2s2&2p6&3s1&
&
Configuração&condensada:&Na&(Z&=&11):&[Ne]&3s1&
[Ne],,
Configuração,eletrônica,condensada:,
notação,cerne,do,gás,nobre,
• &[Ne]&representa&a&configuração&eletrônica&do&neônio.&
• ,Elétrons,mais,internos:&os&elétrons&no&[Gás&Nobre].&
• ,Elétrons,de,valência:&os&elétrons&fora&do&[Gás&Nobre].&
18 
09/01/16&
4&
Os&elementos,de,transição,são&os&elementos&nos&quais&elétrons&d&
são&elétrons&de&valência.&
&
De&forma&geral&a&configuração&eletrônica&dos&elementos&de&
transição&é:&&
[gás,nobre],ns2(nb1)dx,
Configuração,eletrônica,dos,elementos,de,transição, Elétrons de valência e de camadas mais 
internas para alguns elementos 
Elemento Grupo&
periódico 
Elétrons&internos Elétrons&de&
valência 
Configuração&
eletrônica 
Elementos&
representa>vos 
Na 1 1s22s22p6&&
=&[Ne] 
3s1 [Ne]3s1 
Si 14 1s22s22p6&&
=&[Ne] 
3s23p2 [Ne]3s23p2 
As 15 1s22s22p63s23p63d10&&
=&[Ar]3d10 
4s24p3 [Ar]3d104s24p3&
 
Elementos&de&
transição 
Ti 4 1s22s22p63s23p6&
=&[Ar] 
3d24s2 [Ar]4s23d2 
Co 9 1s22s22p63s23p6&
=&[Ar] 
3d74s2&
 
[Ar]4s23d7&
 
Mo 6 1s22s22p63s23p63d104s24p6
=&[Kr]&
 
4d55s1&
 
[Kr]&5s14d5 
Configuração eletrônica dos lantanídeos e 
actinídeos 
 
•  Do Ce em diante, os orbitais 4f começam a ser preenchidos. 
•  Observe: La: [Kr]6s25d14f1 
•  Os elementos Ce -Lu têm os orbitais 4f preenchidos e são 
chamados lantanídeos ou elementos terras raras. 
•  Os elementos Th -Lr têm os orbitais 5f preenchidos e são 
chamados actinídeos. 
•  A maior parte dos actinídeos não é encontrada na natureza. 
22 
Configuração eletrônica e a Tabela Periódica 
23 
ns
1 
ns
2 
ns
2 n
p1
 
ns
2 n
p2
 
ns
2 n
p3
 
ns
2 n
p4
 
ns
2 n
p5
 
ns
2 n
p6
 
d1
 
d5
 
d1
0 
4f 
5f 
Estado,Fundamental:,configurações,eletrônicas,dos,elementos,
1) Escreva a configuração eletrônica no estado fundamental 
para: 
(a)  enxofre (S) 
(b)  paládio (Pd) 
EXERCÍCIO 
09/01/16&
5&
25 
Cátion – íon com carga positiva. 
Se um átomo neutro perde um ou mais elétrons torna-seum 
cátion. 
 
Ânion – íon com carga negativa. 
Se um átomo neutro ganha um ou mais elétrons torna-se um 
ânion. 
 
Na 11 protons 11 elétrons Na+ 11 protons 10 elétrons 
Cl 17 protons 17 elétrons Cl- 
17 protons 
18 elétrons 
Um íon é um átomo, ou grupo de átomos, que tem uma carga 
líquida positiva ou negativa. 
26 
Um íon monatômico contém somente um átomo: 
Um íon poliatômico contém mais de um átomo: 
Na+, Cl-, Ca2+, O2-, Al3+, N3- 
OH-, CN-, NH4+, NO3- 
27 
Íons comuns mostrados na Tabéla Periódica 
28 
CáYon, Ânion,,
Alumínio&(Al3+)&
Amônio&(NH4+)&
Bário&(Ba2+)&
Cádmio&(Cd2+)&
Cálcio&(Ca2+)&
Césio&(Cs+)&
Cromo(II)&ou&cromoso&(Cr2+)&&
Cromo(III)&ou&crômico&(Cr3+)&
Cobalto(II)&ou&cobaltoso&(Co2+)&
Cobre(I)&ou&cuproso&(Cu+)&
Cobre(II)&ou&cuprico&(Cu2+)&
Hidrogênio&(H+)&
Ferro(II)&ou&ferroso&(Fe2+)&
Ferro(III)&ou&férrico&(Fe3+)&
Chumbo(II)&ou&plumboso&(Pb2+)&
Lí>o&(Li+)&
Magnésio&(Mg2+)&
Manganês(II)&ou&manganoso&(Mn2+)&
Potássio&(K+)&
Rubídio&(Rb+)&
Prata&(Ag+)&
Sódio&(Na+)&
Estrôncio&(Sr2+)&
Estanho(II)&ou&estanoso&(Sn2+)&
Zinco&(Zn2+)&
Brometo&(BrN)&
Carbonato&(CO32N)&
Clorato&(ClO3N)&
Cloreto&(ClN)&
Cromato&(CrO42N)&
Cianeto&(CNN)&
Dicromato&(Cr2O72N)&
Fosfato&dihidrogênio&(H2PO4N)&
Fluoreto&(FN)&
Hidreto&(HN)&
Carbonato&de&hidrogênio&ou&bicarbonato&(HCO4N)&
Fosfato&de&hidrogênio&(HPO42N)&
Sulfato&de&hidrogênio&ou&bisulfato&(HSO4N)&
Hidróxido&(OHN)&
Iodeto&(IN)&
Nitrato&(NO3N)&
Nitreto&(N3N)&
Nitrito&(NO2N)&
Óxido&(O2N)&
Permanganato&(MnO4N)&
Peróxido&(O22N)&
Posfato&(PO43N)&
Sulfato&(SO42N)&
Sulfeto&(S2N)&
Sulfito&(SO32N)&
Tiocianato&(SCNN)&
Nomes de alguns cátions e ânions inorgânicos 
29 
Configurações eletrônicas de cátions e ânions de 
elementos representativos 
Na [Ne]3s1 Na+ [Ne] 
Ca [Ar]4s2 Ca2+ [Ar] 
Al [Ne]3s23p1 Al3+ [Ne] 
Átomos perdem elétrons até 
que os cátions tenham 
configuração de gás nobre. 
H 1s1 H- 1s2 ou [He] 
F 1s22s22p5 F- 1s22s22p6 ou [Ne] 
O 1s22s22p4 O2- 1s22s22p6 ou [Ne] 
N 1s22s22p3 N3- 1s22s22p6 ou [Ne] 
Átomos ganham 
elétrons até que os 
ânions fiquem com 
configuração de gás 
nobre 
30 
+1
 
+2
 
+3
 
-1
 
-2
 
-3
 
Cátions e ânions de elementos representativos 
09/01/16&
6&
31 
Na+: [Ne] 
Al3+: [Ne] 
F-: 1s22s22p6 ou [Ne] 
O2-: 1s22s22p6 ou [Ne] 
N3-: 1s22s22p6 ou [Ne] 
Na+, Al3+, F-, O2-, e N3- são todos isoeletrônicos 
Íons,isoeletrônicos:,têm&o&mesmo&número&de&elétrons&e&
número&de&prótons&diferente.&&
&
32 
Configuração eletrônica de cátions de metais de transição 
Quando um cátion é formado a partir de um metal de 
transição, os elétrons são sempre removidos primeiro do 
orbital ns e, em seguida, do orbital (n-1)d. 
Fe: [Ar]4s23d6 
Fe2+: [Ar]4s03d6 ou [Ar]3d6 
Fe3+: [Ar]4s03d5 ou [Ar]3d5 
Mn: [Ar]4s23d5 
Mn2+: [Ar]4s03d5 ou [Ar]3d5 
Configurações eletrônicas anômalas 
Todas as vezes que a distribuição de elétrons terminar em 
d9 ou d4, deve-se retirar um elétron do orbital s e passar 
para o orbital d. Este processo leva a uma maior 
estabilidade para o átomo, uma vez que o orbital d fica 
totalmente preenchido ou semipreenchido. 
Exemplo: Cu (Z=29): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 
Cu&(Z=29):&1s2&2s2&2p6&3s2&3p6&4s1&3d10&
Faça a distribuição eletrônica para: Cr e Ag 
Propriedades,magnéYcas,
Amostra com 
caráter 
paramagnético 
Amostra com 
caráter 
diamagnético 
Elétrons 
desemparelhados 
2p 
Todos elétrons 
emparelhados 
2p 
35 Paramagnético 
Elétrons desemparelhados 
Diamagnético 
Todos os elétrons emparelhados 
EXERCÍCIO:&
&
O&átomo&de&oxigênio&tem&8&elétrons.&Escreva&os&quatro&números&
quân>cos&de&cada&um&dos&8&elétrons&do&oxigênio&no&estado&
fundamental&e&diga&se&ele&é&paramagné>co&ou&diamagné>co.&
09/01/16&
7&
EXERCÍCIO:&
&
Dê&a&configuração&eletrônica&do&cobre&e&e&dos&seus&íons&Cu+&e&Cu2+.&
Algum&desses&íons&é&paramagné>co.&Quantos&elétrons&
desemparelhados&há&na&camada&de&valência&de&cada&um&deles.&
38&
Um átomo de um determinado elemento tem 15 elétrons. 
Sem consultar uma tabela periódica, responda às seguintes 
perguntas: 
(a) Qual é a configuração eletrônica do estado fundamental 
do elemento? 
 
( b) Como deve ser classificado o elemento? 
 
( c ) É o elemento diamagnetico ou paramagnético? 
EXERCÍCIO