Aula 8-9 - Mec Quantica 2

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Estrutura da Matéria 
 
 
Mecânica quântica 
Estudo do comportamento e das leis do movimento 
para partículas microscópicas 
ANTECEDENTES: 
 • Teoria da quantização da energia (M.Planck): E = h. 
 
 • Dualidade onda-partícula (L.de Broglie):  = h / p 
 • Principio de incerteza (Heisenberg): 


.4
h
Δx.Δp
Estabelece um limite na precisão com que a posição e o momento de uma partícula 
podem ser determinados simultaneamente. 
Estrutura da Matéria 
Funções de Onda e Níveis de Energia 
Erwin Schrödinger 
Estrutura da Matéria 
Postulados da mecânica quântica 
• A energia do átomo está quantizada. Só alguns 
 estados energéticos são permitidos (números quânticos). 
• Mudança entre estados: E = h. 
• Aproximação estatística à posição do e-: ORBITAL 
• Descrição de estado e movimento do e- mediante uma 
 função de onda: n,l,m =  (x,y,z) 
EQUAÇÃO DE SCHRÖDINGER: 
0
8
2
2
2 

 )..(
..
VE
h
m
Estrutura da Matéria Soluções para o átomo de Hidrogênio 
n l m Função Orbital 
1 0 0 1,0,0 1s 
2 
0 0 2,0,0 2s 
1 
-1 
 0 
+1 
2,1,-1 
2,1,0 
2,1,1 
2p 
(2px, 2py, 2pz) 
3 
0 0 3,0,0 3s 
1 
-1 
 0 
+1 
3,1,-1 
3,1,0 
3,1,1 
3p 
(3px, 3py, 3pz) 
2 
-2 
-1 
 0 
+1 
+2 
3,2,-2 
3,2,-1 
3,2,0 
3,2,1 
3,2,2 
 
3d 
(3d , 3dxy, 3dyz, 
3dxz, 3d ) 
Estrutura da Matéria 
Coordenadas Esféricas Polares 
Estrutura da Matéria 
Orbitais Atômicos 
Só pra se ter uma ideia !!! 
Estrutura da Matéria 
Arranjos 
Estrutura da Matéria 
O ultimo número quântico: Spin do Elétron 
Estrutura da Matéria 
Estrutura da Matéria 
Orbitais p 
Estrutura da Matéria 
Orbitais d 
Estrutura da Matéria 
Orbitais f 
Estrutura da Matéria 
O significado de cada número quântico !!! 
Estrutura da Matéria 
Energias Relativas das Camadas 
No estado fundamental de um 
átomo com muitos elétrons, os 
elétrons ocupam os orbitais 
atômicos disponíveis, de modo a 
tornar a energia total do átomo a 
menor possível. 
Estrutura da Matéria 
Princípio da Exclusão de Pauli 
• Dois elétrons, no 
máximo, podem ocupar 
um dado orbital. 
 
• Dois elétrons, em um 
átomo, não podem ter o 
mesmo conjunto de 
quatro números 
quânticos. 
Estrutura da Matéria 
Energias relativas 
das camadas 
Distribuição Eletrônica 
Princípio da Construção e Regra de Hund 
Dê as configurações eletrônicas do estado fundamental do átomo de Ti e do íon Ti3+. 
Estrutura da Matéria 
TABELA PERIÓDICA... Percebendo a perfeição... 
Dimitri Ivanovich Mendeleev 
- Os blocos da tabela periódica refletem a identidade dos últimos orbitais que são 
ocupados no processo de preenchimento. O número do período é o número quântico 
principal da camada de valência. O número do grupo está relacionado ao número dos 
elétrons de valência. 
O formato da tabela periódica 
- A forma moderna da tabela periódica reflete a estrutura eletrônica fundamental dos 
elementos. 
Estrutura da Matéria 
Estrutura Eletrônica e Tabela Periódica 
Estrutura da Matéria 
Figuras e gráficos destes slides: 
 
Atkins cap. 1 e Brown, caps. 6 e 7.