Números Quânticos

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QUÍMICA GERAL 
NÚMEROS QUÂNTICOS 
PARTÍCULAS ATÔMICAS 
NÚCLEO ELETROSFERA 
NÚCLEO: Contém Prótons e Nêutrons. 
ELÉTROSFERA: Contém Elétrons. 
Partículas Carga Relativa Massa Relativa 
Prótons + 1 1 
Nêutrons 0 1 
Elétrons - 1 1/1840 
NÚMERO ATÔMICO E MASSA ATÔMICAS 
ÁTOMO DE 
HIDROGÊNIO 
ÁTOMO DE 
HÉLIO 
ÁTOMO DE 
SÓDIO 
1 Próton 
Nenhum Nêutron 
1 Elétron 
2 Prótons 
2 Nêutrons 
2 Elétrons 
11 Prótons 
12 Nêutrons 
11 Elétrons 
Número Atômico = 1 
Número Massa = 1 
Número Atômico = 2 
Número Massa = 4 
Número Atômico = 11 
Número Massa = 23 
UNIDADE 2 - NÚMEROS QUÂNTICOS 
2 - Números Quânticos 
As teorias da MECÂNICA QUÂNTICA, definidas por Planck, De Broglie, Schrödinger 
e Heisemberg, dentre outras, auxiliaram na identificação dos elétrons. 
Os NÚMEROS QUANTICOS são os modelos que nos auxiliam na localização 
e identificação da posição do elétron na orbita de um átomo. 
1. Números Quânticos Principal (n); 
2. Números Quânticos Secundário (l); 
3. Números Quânticos Magnético (ml); 
4. Números Quânticos Spin (ms); 
1. Números Quânticos Principal (n): É um número inteiro que representa os níveis 
de energia, desde n = 1, para o primeiro nível; n = 2 para o segundo nível e assim até 
o infinito. 
Como nos átomos conhecidos número 
máximo de camada é igual a 7, o NÚMERO 
QUÂNTICO PRINCIPAL VARIA DE 1 A 7. 
1 2 3 4 5 6 7 
O NÚMERO QUÂNTICO PRINCIPAL foi 
deduzido independentemente por Bohr e 
Schrödinger, pela fórmula: 
E = - 2.π2 . m . e4 . Z2 
n2. h2 
E = energia de uma camada; 
m = massa de um elétron; 
e = carga de um elétron; 
Z = número atômico; 
h = constante de Planck; 
n número quântico principal; 
O cientista Sueco Johannes Robert Rydberg definiu o número máximo de elétrons 
nas camada. 
Número máximo de elétrons nas camadas = 2n2 
Camada Número Quântico 
Principal 
(n) 
Número máximo de 
elétron (Teórico) 
(2n2) 
Número máximo de 
elétron (Prática) 
(2n2) 
K 1 2.12 = 2 2 
L 2 2.22 = 8 8 
M 3 2.32 = 18 18 
N 4 2.42 = 32 32 
O 5 2.52 = 50 32 
P 6 2.62 = 72 18 
Q 7 2.72 = 98 2 
Exercícios 
1. Qual o número máximo de elétrons nas camadas atômicas K, M, O e Q? 
2. Se o número quântico principal de um elétron for igual a 6 ele estará localizado em 
que camada? 
2. Números Quânticos Secundário (l): Também conhecido como número quântico 
de momento angular do orbital. Caracteriza a uma subdivisão de energia dentro de 
cada camada, revelando, desta maneira a existência do Subnível de Energia. 
l = 0; 1; 2; ...; n - 1 
l = 0; l = 1; l = 2; l = 3; 
Camada Subníveis Existentes na Camada Quantidade de 
Subníveis na Camada 
K (n = 1) s (l = 0); 1 
L (n = 2) s (l = 0); p (l = 1) 2 
M (n = 3) s (l = 0); p (l = 1); d (l = 2); 3 
N (n = 4) s (l = 0); p (l = 1); d (l = 2); f (l = 3) 4 
O (n = 5) s (l = 0); p (l = 1); d (l = 2); f (l = 3) 4 
P (n = 6) s (l = 0); p (l = 1); d (l = 2); 3 
Q (n = 7) s (l = 0); 1 
l = 0 indica o subnível s 
l = 1 indica o subnível p 
l = 2 indica o subnível d 
l = 3 indica o subnível f 
1 K 
2 L 
3 M 
4 N 
5 O 
6 P 
7 Q 
1s 
2s 
3s 
4s 
5s 
6s 
7s 
2p 
3p 
4p 
5p 
6p 
3d 
4d 
5d 
6d 
4f 
5f 
Química Geral 
Cada subnível pode representar um ou mais orbitais, sendo que, O NÚMERO 
MÁXIMO DE ORBITAIS É CALCULADO PELA EXPRESSÃO: 
2l + 1 
l = 0 (2.0 +1) = 1 - corresponde ao subnível s 
l = 1 (2.1 +1) = 3 - corresponde ao subnível p 
l = 2 (2.2 +1) = 5 - corresponde ao subnível d 
l = 3 (2.3 +1) = 7 - corresponde ao subnível f 
s 
p 
d 
f 
O NÚMERO MÁXIMO DE ELÉTRONS NO SUBNÍVEL É CALCULADO PELA 
EXPRESSÃO: 
2.(2l + 1) 
l = 0 2. (2.0 +1) = 2 ELÉTRONS 
l = 1 2. (2.1 +1) = 6 ELÉTRONS 
l = 2 2. (2.2 +1) = 10 ELÉTRONS 
l = 3 2. (2.3 +1) = 14 ELÉTRONS 
s 
p 
d 
f 
O NÚMERO MÁXIMO DE ELÉTRONS NAS CAMADAS 32 
1 K 
2 L 
3 M 
4 N 
5 O 
6 P 
7 Q 
1s 
2s 
3s 
4s 
5s 
6s 
7s 
2p 
3p 
4p 
5p 
6p 
3d 
4d 
5d 
6d 
4f 
5f 
2 elétrons 
8 elétrons 
18 elétrons 
32 elétrons 
32 elétrons 
18 elétrons 
2 elétrons 
Exercícios 
3. Determine em que camada se localiza o elétron que apresenta: 
a) n = 2; 
b) n = 4; 
c) n = 6; 
d) n = 7; 
4. Indique a camada e o subnível em que se localiza o elétron que apresenta os 
seguintes números quânticos: 
a) n = 2; l = 1; 
b) n = 4; l = 0; 
c) n = 6; l = 3; 
d) n = 3; l = 2; 
5. Quantos elétrons podem apresentar nas camadas abaixo: 
a) n = 2; 
b) n = 4; 
c) n = 6; 
d) n = 7; 
3. Números Quânticos Magnético (ml): Caracteriza o orbital em que existe a 
probabilidade de se encontrar o elétrons. O número quântico magnético assume 
valores positivos e negativos. 
l = 0 (2.0 +1) = 1 - corresponde ao subnível s 
l = 1 (2.1 +1) = 3 - corresponde ao subnível p 
l = 2 (2.2 +1) = 5 - corresponde ao subnível d 
l = 3 (2.3 +1) = 7 - corresponde ao subnível f 
s 
ml = 0 
d 
ml = -2, -1, 0, 1, 2 
f 
ml = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 
p 
ml = -1, 0, 1 
4. Números Quânticos Spin (ms): De acordo com a mecânica quântica um elétron 
tem dois estados de spin representados pelas setas sendo que estas setas só 
podem assumir dois valores +1/2 e -1/2. 
Exercícios 
6. Os três números quânticos de um elétron em um determinado estado são: n = 4; 
l = 2; ml = -1. Em que tipo de orbital este elétrons está localizado? 
7. Localizar o elétron representado pelos números quânticos n = 5; l = 2; ml = 1 e ms = 
1/2. 
8. Indicar os números quânticos do elétron situado na camada L, subnível p e orbital 
central. 
Sequência de Energia dos Subnívies. 
Linus Pauling (1901 a 1994): Químico norte americano desenvolveu 
a metodologia prática que fornece a ordem crescente de energia dos 
subníveis. 
Tem maior energia o elétron que apresenta a maior soma dos números quânticos 
principal e secundário ( n + l). 
Exemplo1: Entre os subníveis 5d e 6s qual o de maior energia? 
5d - n = 5; l = 2. n + l = 7. 
6s - n = 6; l = 0. n + l = 6. 
5d é o de maior energia. 
Exemplo2: Entre os subníveis 4p e 5s qual o de maior energia? 
4p - n = 4; l = 1. n + l = 5. 
5s - n = 5; l = 0. n + l = 5. 
5s é o de maior energia, pois apresenta 
maior número quântico principal. 
1 K 
2 L 
3 M 
4 N 
5 O 
6 P 
7 Q 
1s 
2s 
3s 
4s 
5s 
6s 
7s 
2p 
3p 
4p 
5p 
6p 
3d 
4d 
5d 
6d 
4f 
4f 
2 elétrons 
8 elétrons 
18 elétrons 
32 elétrons 
32 elétrons 
18 elétrons 
2 elétrons 
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 5d10, 6p6, 7s2... 
Regra de Hund: Princípio da Máxima Multiplicidade. 
A distribuição dos elétrons é feita em duas etapas: 
1. Coloca-se inicialmente um elétron em cada orbital, este deve apresentar spins 
paralelos; 
2. Após cada orbital, do mesmo subnível, apresentar um elétron inicia-se o 
emparelhamento dos demais. 
1 Elétron 
2 Elétrons 
3 Elétrons 
5 Elétrons 
11. Fazer a distribuição eletrônica para os átomos abaixo. Identificar o última camada, 
(camada de valência) e o subnível mais energético. 
a) Na (Z=11); b) Mn (Z=25); c) Co (Z=27). 
Camadade valência (C.V.) ou nível de valência é o nível mais externo, isto é, 
última camada do átomo e pode contar no máximo 8 elétrons. 
 
Camada de Valência é o último nível de uma distribuição eletrônica, 
normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência, são os que 
participam de alguma ligação química. 
11. Fazer a distribuição eletrônica para os átomos dos gases nobres, dos metais 
alcalinos, alcalinos terrosos e halogênios. 
+ 
n = 1 
n = 2 
n = 3 
O orbital “p” existe a partir da secunda camada (n = 2, 3, ...) 
3px 3py 3pz 
2px 2py 2pz 
ORBITAL ATÔMICO P 
+ 
n = 1 
n = 2 
n = 3 
3dz
2 3dxz 3dyz 3dxy 3dx2-y2 
ORBITAL ATÔMICO D 
O orbital “p” existe a partir da terceira camada (n = 3, 4, 
5...) 
Do not appear until the 4th shell and higher 
ORBITAL ATÔMICO F