2.Configuraçao_Eletronica

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Configuração Eletrônica
Célia Machado RonconiCélia Machado Ronconi
ATKINS, P. & JONES, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e 
o meio ambiente, 3ª ed., Ed. Bookman, 2005.
KOTZ, J. C. & TREICHEL Jr., P. Chemistry & Chemical Reactivity, Saunders 
College Pub., 4ª ed., 1999. 
O Spin do Elétron
► Samuel Goudsmit e George Uhlenbeck verificaram
experimentalmente que ao passar um feixe de átomos de
por um campo magnético haviam duas bandas estritas. A
interpretação foi que o elétron tem momento magnético de
spin que pode adotar duas orientações.
ms = ±1/2 
De Onde Vem o Magnetismo?
Um anel de corrente elétrica gera um
campo magnético (região de atração
física), representado pelas linhas de fluxo
magnético, perpendicular à corrente.
Alguns materiais são magnéticos sem uma
corrente elétrica macroscópica: imã. Ele
tem uma orientação de dipolo identificável
como norte-sul. A atração entre dois imãs
ocorre se os seus pólos forem orientados
de cargas em 
movimento ocorre se os seus pólos forem orientados
de maneira oposta.
movimento
Paramagnetismo e Diamagnetismo
Existem dois tipos de magnetismo: paramagnetismo e o diamagnetismo.
►Compostos paramagnéticos são atraídos por um campo magnético
externo devido a presença de um ou mais elétrons desemparelhados
que se comportam como pequenos magnetos. Isto ocorre porque os spins
dos elétrons têm um campo magnético permanente que se alinha com o
campo magnético externo.
►Compostos diamagnéticos não têm elétrons desemparelhados e são
levemente repelidos pelo campo magnético. A estrutura eletrônica do
composto responde a um campo magnético aplicado gerando um campo
oposto.
► O momento magnético (µµµµ) é dado em magnetons de Bohr (B.M.) e 
está relacionado como o número de elétrons desemparelhados (s):
)1s(s00,2 +=µ mss = s = 0 (diamgnético)s = 1 (paramagnético
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Princípio de Exclusão de Pauli
►Os elétrons com o mesmo spin se repelem
fortemente e devem ocupar diferentes regiões no
espaço.
►Este princípio diz que se dois elétrons tem o
mesmo spin (s = 1), devem ter funções de onda
diferentes, ou seja, eles devem ocupar orbitais
Wolfgang Ernst Pauli
(1900-1958)
diferentes, ou seja, eles devem ocupar orbitais
diferentes.
►Isto implica que dois elétrons em um átomo não
podem ter o conjunto de quatro números
quânticos n, l, ml e ms iguais. O segundo elétron
deverá ter pelo menos um número quântico
diferente. Portanto, seus momentos magnéticos
de spin devem ser opostos (ms = +1/2 e -1/2).
Energias dos Orbitais
1. A maior parte das energias dos orbitais são determinadas
pelos valores de n: 3 > 2 > 1 para o átomo de hidrogênio
2. Para átomos polieletrônicos, os diferentes valores de l não são
degenerados:
a. Além da atração existe a repulsão
entre os elétrons. Cada elétron está blindado pelos demais para
a atração do núcleo.
b. 2s “está mais penetrado” do que 2p, então tem energia
menor. O momento angular do orbital impede a aproximação
com o núcleo. O orbital p é mais blindado com relação ao núcleo.
penetração
A ordem das energias A ordem das energias 
dos orbitais em uma 
dada camada é 
s < p < d < f.
A ordem precisa 
depende do número de
elétrons no átomo.
Diagrama Mnemônico
Configuração Eletrônica do Átomo: 
Princípio de Aufbau
►Princípio de Aufbau (em alemão significa construção): é usado
para determinar a configuração eletrônica do estado
fundamental de um elemento com número atômico Z. Ele pode
ser resumido como:
1) O preenchimento é feito em ordem crescente de energia. A 
adição de elétrons é feita a partir do estado de energia mais 
baixo disponível com relação ao núcleo.
2) Princípio de Exlusão de Pauli: pode haver no máximo 2 elétrons 
em cada orbital.
3) Regra de Hund: Estabelece que para orbitais degenerados, a 
menor energia será obtida quando o número de elétrons com o 
mesmo spin for maximizado.
Configuração 1s 2s 2px 2py 2pz
H 1s1 ↑
He 1s2 ↑ ↓
Li 1s22s1 ↑ ↓ ↑
Be 1s22s2 ↑ ↓ ↑ ↓
B 1s22s22p1 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
Configuração eletrônica para o primeiro e segundo períodos
C 1s22s22p2 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
N 1s22s22p3 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↑
O 1s22s22p4 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑
F 1s22s22p5 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
Ne 1s22s22p6 ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓
Elétrons de valênciaElétrons do cerne
Elementos de Transição
As colunas são chamadas de grupos ou famílias.
As linhas são chamadas de períodos. 
Elementos Representativo ou Grupo Principal 
Período
Grupo Lantanídeos
Actnídeos
2s 2p
Bloco s Bloco f Bloco d Bloco p
Ordem de ocupação dos orbitais
2 14 10 6
2s
3s
4s
5s
6s
7s
4f
5f
3d
4d
5d
6d
2p
3p
4p
5p
6p
Comportamentos Anômolos
Ti: [Ar]3d24s2
V: [Ar]3d34s2
Cr: [Ar]3d54s1
Cu:[Ar]3d104s1
Após a configuração eletrônica do Ti, à medida que
aumenta o número de elétrons, nos orbitais 3d, a energia
de ambos os orbitais diminui. No entanto, a energia a
energia do 3d cai mais acentuadamente do que 4s.
Um orbital d semipreenchido ou completamente
preenchido terá energia menor, por isto o elétron
encontra-se em orbital 3d em vez de 4s.
Hidrogênio: Em qual Grupo Você o Colocaria?
Porque?
H: 1s1 (semelhante à valência dos metais alcalinos). Por isso 
é colocado no Grupo 1A. Não apresenta semelhança com 
os elementos Grupo 1A.
H: 1s1 poderia ser colocado no Grupo 17.
1- H: 1s1 apresenta um elétron a menos que os 1- H: 1s apresenta um elétron a menos que os 
gases nobres
2- Forma espécie diatômica: H2, F2, Cl2, etc.
3- Forma um íon com carga -1 (hidreto): H-
O H poderia estar no grupo 14? Porque?
1- Tanto o H como os 
elementos do Grupo 14
apresentam metade da 
camada de valência
Preenchida.
2- Eletronegatividades 2- Eletronegatividades 
semelhantes.
3- Usualmente formam 
ligações covalentes 
preferencialmente à 
ligações iônicas.