Distribuição eletrônica

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MayaraKelly
Distribuição eletrônica
 Átomo de Rutherford-Bohr
 Divido em duas regiões: núcleo e eletrosfera
 Núcleo: prótons e nêutrons
 Eletrosfera: elétrons
 Dividida em níveis e subníveis
Níveis de energia
 Os elétrons estão distribuídos em camadas
ao redor do núcleo
 7 camadas eletrônicas
 Representam os níveis de energia da
eletrosfera
 Designados pelas letras maiúsculas: K, L,
M, N, O, P e Q
 Respectivamente: 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°
e 7° níveis de energia
 O número de cada camada é chamado de
número quântico principal (n)
 Quanto maior a distância das camadas do
núcleo = maior a energia dos elétrons nelas
encontrados
 Número máximo de elétrons de cada nível:
 K = 2
 L = 8
 M = 18
 N = 32
 O = 32
 P = 18
 Q = 8
Subníveis de energia
 Em cada nível os elétrons se distribuem em
subcamadas/subníveis de energia
 Representados pelas letras minúsculas: s,
p, d e f
 Respectivamente: 0, 1, 2 e 3
 Os subníveis g, h, i... encontram-se vazios
nos átomos conhecidos
 Número máximo de elétrons em cada
subnível:
 s = 2
 p = 6
Conceitos
 Números quânticos: resposta para tratamentos
matemáticos dados aos elétrons
 Postulados por Rutherford
 Número quântico principal (n): especificação
de camadas (níveis)
 Número quântico azimutal (l): subcamadas
(subníveis)
 Número quântico magnético (ml): número de
estados magnéticos (orbitais)
 Número quântico de spin (s): rotação do
elétron
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 d = 10
 f = 14
Orbitais
 Região do espaço onde há maior
probabilidade de encontrar os elétrons
 Num mesmo orbital pode haver no máximo
2 elétrons
 Seu número está diretamente ligado ao
número quântico azimutal
 Cada subnível comporta um número
diferente de orbitais
 Como preencher os orbitais
 Por convenção energética, os elétrons
adicionados aos orbitais devem estar
com o espalhamento máximo e devem
ser orientados pra cima
 Elétrons desemparelhados: são elétrons
ímpares, eles estão sozinhos em um orbital
 Elétrons emparelhados: quando os elétrons
estão em pares dentro da orbital, sentidos
de spin opostos
Spin
 Movimento de rotação dos elétrons em
torno de si mesmo
 S (spin): Sentido de rotação do elétron
 +1/2 ou -1/2
 Princípio da exclusão de Pauli: No mesmo
orbital deve haver elétrons com spins
contrários
 Representado por setas em sentidos
contrários
 Elétrons excitados e transição eletrônica
 Um elétron pode passar de um nível a
outro de maior energia
 Absorção de energia externa
(ultravioleta, luz visível, infravermelho,
etc.)
 Para retornar ao nível inicial, o elétron
libera energia na forma de ondas
eletromagnéticas
MayaraKelly
Diagrama de Pauling
 Ordem Crescente de Energia dos Subníveis
(OCES): obtida a partir da diagonal do
diagrama
 Termo de menor energia até o de
maior energia
Lê-se a ordem do diagrama:
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s
< 4f < 5d < 6p< 7s < 5f < 6d
 É nessa ordem que os subníveis são
preenchidos
Construção do diagrama
1. Organize os níveis e coloque os subníveis
que os formam.
2. Em cima das letras que representam os
subníveis coloque o número máximo de
elétrons que os mesmos comportam
3. Faça as setas seguindo o princípio da
energia dos subníveis
 Todos os subníveis nas mesmas setas
possuem a mesma energia
4. Siga as setas sempre da menor energia
para a maior até que a somatória dos
elétrons seja igual ao do átomo que se
deseja descobrir
Distribuição eletrônica (configuração
eletrônica)
 Sempre deve-se preencher a distribuição
eletrônica a partir dos orbitais menos
energéticos aos mais energéticos
 Pelo diagrama de Pauling
 Até que todos os elétrons estejam alocados
 Em cada "casa" dos subníveis cabem 2
elétrons
 Desde que estejam com spins opostos
Átomos neutros
 Exemplo: Arsênio (As): Z = 33
 Ordem energética (ordem de
preenchimento): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
4p3
Energia crescente Conceitos
 Camada de valência (CV): a camada mais distante
do núcleo
 Os elétrons pertencentes à CV são os que
participam de alguma ligação química
 Subnível de maior energia: último termo da
distribuição
MayaraKelly
 Ordem geométrica (ordem de camada):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3
 Camadas Energéticas: K = 2; L = 8; M
= 18; N = 5
 A camada de valência do As é a camada
N, pois é o último nível que contém
 elétrons.
 O subnível de maior energia é o 4p3
Obs. A camada de valência não é sempre a
última da distribuição
 A ordem energética dos subníveis
não é igual à ordem geométrica
 Isso porque subníveis de níveis
superiores podem ter menor energia
total do que subníveis inferiores
Íons
 Cátions (positivos)
Relembrando: cátions são positivos porque
perderam elétrons, tornando o número de
prótons (carga positiva) maior que o de elétrons
 Efetuar a distribuição eletrônica como se
fosse um átomo neutro
 Retirar elétrons da camada de valência
de acordo com a carga do átomo
 Ânions
Relembrando: ânions são negativos porque
ganharam elétrons, tornando o número de
elétrons (carga negativa) maior que o de
prótons
 Efetuar a distribuição eletrônica como se
fosse um átomo neutro
 Acrescentar elétrons na camada de
valência de acordo com a carga do
átomo
Referências:
Slides e anotações da aula
USBERCO, João. Salvador, Edgard. Química.
5ª ed. São Paulo: Saraiva, 2002
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