Estrutura Eletrônica dos Átomos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
ESTRUTURA ELETRÔNICA DOS 
ÁTOMOS 
 
 
 
Disciplina: Química I 
Professora: Jéssica Aline Santos Lemos 
Orbitais e números quânticos 
 Chamamos as funções de onda de orbitais. 
 
 Cada orbital descreve uma distribuição 
específica de densidade eletrônica no espaço, 
como determinado pela probabilidade de 
densidade. 
 
 Cada orbital tem energia e forma 
características. 
1- Número quântico principal, n. Pode ter valores 
positivos e inteiros de 1, 2, 3, e assim por diante. Este é 
o mesmo n de Bohr. À medida que n aumenta, o orbital 
torna-se maior e o elétron passa mais tempo mais 
distante do núcleo. Um aumento em n significa também 
que o elétron tem energia alta e, por isso, está menos 
fortemente preso ao núcleo. 
 
2. O número quântico azimutal, l. Esse número 
quântico depende do valor de n. Os valores de l 
começam de 0 e aumentam até n -1. Esse número 
quântico define o formato do orbital. Normalmente 
utilizamos letras para l (s, p, d e f para l = 0, 1, 2, e 3). 
Geralmente nos referimos aos orbitais s, p, d e f. 
3. O número quântico magnético, ml. Esse número 
quântico depende de l. O número quântico magnético 
tem valores inteiros entre -l e +l, inclusive zero. 
Fornecem a orientação do orbital no espaço. 
Diagrama de Aufbau 
Orbitais s 
Representações de superfícies limite para os orbitais 1s, 
2s e 3s. Os raios relativos das esferas correspondem à 
probabilidade de 90% de se encontrar o elétron dentro 
de cada esfera. 
Orbitais p 
Orbitais d 
Orbitais f 
Orbitais e suas energias 
Spin eletrônico e o princípio da Exclusão de Pauli 
 Essa observação levou à atribuição de um novo 
número quântico para o elétron, o número quântico 
magnético de spin, ms. 
 
 
Apenas dois valores possíveis 
são permitidos para ms, + ½ ou - 
½, que indicam os dois sentidos 
opostos nos quais o elétron pode 
girar. 
 
O princípio da exclusão de Pauli afirma que 
dois elétrons não podem ter a mesma série de 4 
números quânticos, n, l, ml e ms iguais. 
A regra de Hund 
A regra de Hund afirma que para orbitais degenerados, 
a menor energia será obtida quando o número de 
elétrons com o mesmo spin for maximizado. Os elétrons 
ocuparão individualmente os orbitais até a máxima 
extensão possível, com o mesmo número quântico 
magnético de spin. Os elétrons distribuídos dessa forma 
têm spins paralelos. 
Exercícios 
1- Faça a configuração de quadrículas para o oxigênio, número 
atômico 8. Quantos elétrons desemparelhados o átomo de 
oxigênio possui? 
 
2- Escreva a configuração eletrônica do fósforo, elemento 15. 
Quantos elétrons desemparelhados um átomo de fósforo possui? 
 
3-(a) Escreva a configuração eletrônica completa para o bismuto, 
elemento 83. 
(b) Escreva a configuração eletrônica da camada mais externa 
para esse elemento. 
(c) Quantos elétrons desemparelhados o átomo de bismuto 
possui? 
Configurações Eletrônicas Anômalas 
 As configurações eletrônicas de determinados 
elementos parecem violar as regras que acabamos 
de abordar. 
 
Ex.: Cr: [Ar] 3d54s1 em vez de [Ar] 3d44s2 
 Cu: [Ar] 3d104s1 em vez de [Ar] 3d94s2 
 
 Esse comportamento anômalo é basicamente 
uma consequência da proximidade entre as energias 
dos orbitais 3d e 4s.