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Configuração Eletrônica e Tabela Periódica LUIS HENRIQUE – QUÍMICA GERAL 1 A estrutura eletrônica de um átomo determina suas propriedades químicas. A Distribuição eletrônica, ou como todos sabemos, o princípio da configuração eletrônica nada mais é do que o arranjo dos elétrons, então os átomos estão em seu estado básico. O estado básico de um átomo é um átomo no qual todos os elétrons estão dispostos no nível de energia mais baixo disponível. O estado básico também é chamado de estado estacionário, no qual os elétrons do átomo estão no menor estado de energia possível. Camadas eletrônicas O modelo atômico de Bohr é um aprimoramento do modelo atômico de Rutherford, o que torna possível entender alguns fenômenos que o modelo atômico anterior não consegue explicar com eficácia. Por meio de um experimento baseado na emissão de luz usando apenas um átomo de elétron, a hipótese de Bohr mostra que os elétrons estão confinados a um certo nível de energia quando em estado estacionário, e cada estado estacionário está relacionado a um nível de energia, com um intervalo de 1 O número quântico principal (n) até 7 é descrito, também chamado de camadas K, L, M, N, O, P e Q, e é representado por orbitais localizados ao redor do núcleo. Para que os elétrons migrem de um nível de energia para outro, a energia deve ser absorvida. Cada camada comporta uma quantidade máxima de elétrons, como podemos verificar a seguir: Subníveis de Energia – Diagrama de Linus Pauling O modelo de Bohr é inconsistente com o que acontece quando os elétrons entram no nível de energia elétrica. Por meio da pesquisa quântica, Linus Pauling criou um diagrama para tornar mais fácil para as pessoas entenderem como os elétrons ocupam as órbitas. Os elétrons geralmente ocupam quatro orbitais principais de elétrons, que são identificados pelas letras s, p, d e pela letra f (em ordem crescente de energia). Para cada nível de energia (n = 1 a 7), há um subnível de energia diretamente conectado a um dos orbitais. Esse método foi criado pelo físico alemão Erwin Madelung e aperfeiçoado por Linus Pauling, portanto, apenas os diagramas de Linus Pauling ou apenas os diagramas de Pauling são geralmente mencionados na literatura. Por exemplo, quando o elétron está no nível 1, por estar no nível 1 e no orbital s, ele é representado como 1s e assim por diante. O princípio básico do diagrama de Linus Pauling é promover a compreensão de como os elétrons são distribuídos para suas camadas de valência em níveis e subníveis de energia. A camada de valência é uma camada que acomoda elétrons com maior energia, responsável pela ocorrência de reações químicas, pois os elétrons nela contidos são instáveis e procuram outros elétrons para torná-los estáveis de acordo com a teoria do octeto. Como vimos antes, os átomos geralmente ocupam 7 níveis de energia, e cada nível de energia e seus subníveis estão relacionados ao tipo orbital apropriado do elétron. Cada órbita tem no máximo dois elétrons, portanto, eles podem ser distribuídos em subníveis de energia. Configuração Eletrônica A configuração eletrônica do átomo é uma lista de todos os orbitais ocupados, com o número de elétrons que cada um contém. ✓ Em 1925, o cientista austríaco Wolfgang Pauli descobriu a regra geral e fundamental sobre os elétrons e orbitais: Princípio da Exclusão de Pauli: Dois elétrons, no máximo, podem ocupar um dado orbital, com seus spins emparelhados Princípio da Construção ou Princípio de Aufbau 1. Adicione elétrons, um após outro, aos orbitais, na ordem segundo a tabela periódica, porém não coloque mais de dois elétrons em nenhum orbital. (Princípio da exclusão de Pauli) 2. Se mais de um orbital em uma subcamada estiver disponível, adicione elétrons com spins paralelos aos diferentes orbitais daquela subcamada até completá-la, antes de emparelhar dois elétrons em um dos orbitais. (Regra de Hund) Diagrama de Energia de Linus Pauling Como predizer a configuração eletrônica do estado fundamental de um átomo? Para isso faz uso do gás nobre que antecede o elemento (Configuração Eletrônica Condensada) 1° e 2° Série de Transição: 3° e 4° Série de Transição:
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