Subdominio 2_4 Energia de remocao eletronica_ Espetroscopia fotoeletronica

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Energia de Remoção eletrónica 
Espetroscopia fotoeletrónica 
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ENERGIA DE REMOÇÃO ELETRÓNICA 
A energia dos eletrões nos átomos inclui o efeito das atrações 
entre os eletrões e o núcleo, por as suas cargas serem de sinais 
contrários, e das repulsões entre os eletrões, por as suas 
cargas serem do mesmo sinal. 
Para se conhecer a energia de cada eletrão num átomo recorre-se à 
espetroscopia fotoeletrónica. 
Esquema representativo da técnica de 
espetroscopia fotoeletrónica. 
VALORES DAS ENERGIAS DE REMOÇÃO ELETRÓNICA PARA 
UM ÁTOMO POLIELETRÓNICO 
ESPETRO FOTOELETRÓNICO 
A altura de cada pico é proporcional ao 
número de eletrões em cada nível ou 
subnível de energia. 
A posição de cada pico indica o 
valor da energia de remoção dos 
eletrões. 
O espetro fotoeletrónico evidencia dois 
picos (dois valores diferentes de energia 
de remoção), logo os eletrões do lítio, no 
estado fundamental distribuem-se por 
dois níveis de energia. 
Como a altura do pico corresponde ao 
número relativo de eletrões em cada nível 
de energia é também possível concluir 
que o primeiro nível de energia comporta 
mais eletrões que o nível de energia 
seguinte. 
O espetro fotoeletrónico para o átomo de berílio também 
evidencia dois valores diferentes de energia de remoção, 
logo os 4 eletrões do berílio, no estado fundamental 
deverão distribuir-se por dois níveis de energia. 
Como os dois picos têm uma altura semelhante, o 
número de eletrões em cada nível deve ser igual. 
http://www.chem.arizona.edu/chemt/Flash/photoelectron.html
http://www.chem.arizona.edu/chemt/Flash/photoelectron.html
Os valores de energias de remoção eletrónicas, obtidos por 
espetroscopia fotoeletrónica, permitem concluir que átomos de 
elementos diferentes têm valores diferentes da energia dos 
eletrões. 
TABELA II – DADOS DE ESPETROSCOPIA FOTOELETRÓNICA PARA OS ELEMENTOS QUÍMICOS 
DE NÚMERO ATÓMICO 1 ATÉ 12, EM MJ mol
–1. 
Do carbono ao néon, o aumento do número de eletrões está de 
acordo com o aumento da altura do terceiro pico do carbono para o 
néon, ou seja, cada eletrão que é adicionado vai ocupar o último 
subnível de energia. 
TABELA II – DADOS DE ESPETROSCOPIA FOTOELETRÓNICA PARA OS ELEMENTOS QUÍMICOS 
DE NÚMERO ATÓMICO 1 ATÉ 12, EM MJ mol
–1. 
Os 11 eletrões do átomo de sódio distribuem se por 3 níveis de 
energia, com o segundo nível desdobrado em 2 subníveis. O 11.º 
eletrão ocupa um novo nível de energia superior. 
 
As alturas dos picos correspondentes aos subníveis do segundo 
nível de energia são diferentes. O segundo subnível de energia 
comporta três vezes mais eletrões que o subnível de energia 
anterior, ou seja, seis eletrões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Átomos de carbono, com seis eletrões, foram bombardeados 
com radiações de energia igual a 3,53  1017 J em ensaios de 
espetroscopia fotoeletrónica. A figura seguinte mostra o espetro 
fotoeletrónico obtido para o átomo de carbono. 
 
 
 
 
 
1. Por quantos níveis e subníveis se encontram distribuídos os 
eletrões do átomo de carbono? 
2. Que pico, A, B ou C, do espetro fotoeletrónico é representativo 
da energia de remoção do eletrão mais interno? 
3. O que se pode concluir da análise da altura dos picos no 
espetro fotoeletrónico do carbono? 
Exercício resolvido 
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Proposta de resolução 
1. O átomo de carbono apresenta três valores de energias de 
remoção eletrónica (três picos), com dois valores mais próximos, 
o que significa que os eletrões do átomo de carbono estão 
distribuídos por dois níveis de energia estando o segundo nível de 
energia desdobrado em dois subníveis. 
2. A, pois quanto maior é a energia de remoção, menor é a 
energia do eletrão no átomo, o que indica que ele pertence a um 
nível de energia inferior, isto é, mais próximo do núcleo. 
3. As alturas dos picos no espetro fotoeletrónico do carbono são 
iguais, o que indica que os níveis e subníveis de energia 
ocupados no átomo de carbono são preenchidos por igual 
número de eletrões. 
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Observe a figura que mostra o espetro obtido por espetroscopia 
fotoeletrónica do boro (Z = 5) sobreposto ao espetro 
fotoeletrónico do flúor (Z = 9). 
 
 
 
 
2. Porque é que os picos 
relativos ao átomo de flúor se 
encontram mais à esquerda 
relativamente aos picos referentes ao átomo de boro? 
3. Explique a existência de um pico no espetro fotoeletrónico do 
flúor, que é muito mais alto do que todos os outros? 
Exercício proposto 
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1. Por quantos níveis e 
subníveis se encontram 
distribuídos os eletrões dos 
átomos de boro e de flúor? 
 
Proposta de resolução 
1. Tanto o átomo de boro como o átomo de flúor apresentam três 
valores de energias de remoção eletrónica (três picos), com dois 
valores mais próximos, o que significa que os eletrões dos 
respetivos átomos estão distribuídos por dois níveis de energia 
estando o segundo nível de energia desdobrado em dois 
subníveis. 
2. Como o flúor apresenta maior carga nuclear, a intensidade da 
força atrativa exercida pelo núcleo é maior, logo maior serão os 
valores de energia de remoção do eletrão para os mesmos 
subníveis. 
3. A altura do pico corresponde ao número relativo de eletrões em 
cada nível de energia ou subnível de energia. Assim um pico mais 
alto corresponde a um maior número de eletrões nesse subnível 
de energia. 
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