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Distribuição Eletrônica

Nos elementos químicos conhecidos, os átomos po­dem distribuir-se em 7 níveis de energia (contendo elétrons) que são re­presentados, em sequência, a partir do núcleo, pelas letras K, L, M, N, O, P, Q ou pelos números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Estes números são chamados de números quânticos principais, eles representm a aproximada dis­tância do elétron ao núcleo, como também a energia do elé­tron. Se um elétron tem número quântico principal igual a 3, ele pertence à camada M e tem a energia desse nível.

Distribuição eletrônica

Exemplo:

Represente, esquematicamente, o átomo de número atômico 17 e número de massa 35.

Temos:                        Nº de prótons: Z = 17
Z = 17                         Nº de elétrons: Z = 17
A = 35                         Nº de nêutrons N = A – Z = 35 – 17 = 18

Distribuição eletrônica:

Distribuição eletrônica do átomo Z=17

Camada de valência

O nível de energia mais externo do átomo é denomi­nado camada de valência. Assim, no átomo do exemplo anterior é a camada M. Ela pode conter, no máximo, 8 elétrons.

Subníveis de energia

Verificou-se que a radiação correspondente à energia liberada, quando um elétron passa de um nível de energia mais afastado para outro mais próximo do núcleo, é, na realidade, a composição de várias ondas luminosas mais simples. Conclui-se, então, que o elétron percorre o ca­minho “aos pulinhos’, isto é, os níveis de energia subdividem-se em subníveis de energia.

Nos átomos dos elementos conhecidos, podem ocor­rer 4 tipos de subníveis, designados sucessivamente pe­las letras s (“sharp”), p (“principal”), d (“diffuse”) e f (“fundamental”).

O número máximo de elétrons distribuído em cada subnível é:

s p d f
2 6 10 14

Notação da configuração eletrônica

Escreve-se o número quântico principal antes da letra indicativa do subnível, a qual possui um “expoente” que indica o número de elétrons contidos nesse subnível.

Exemplo: 3p5

Significado: Na camada M (número quântico prin­cipal = 3), existe o subnível p, contendo 5 elétrons.

Para se dar a configuração eletrônica de um átomo, colocam-se os elétrons, primeiramente, nos subníveis de menor energia (estado fundamental).

Exemplo: Na (Z = 11)

Na: 1s2 2s2 2p6 3S1

Deve-se observar a ordem energética dos subníveis de energia, que infelizmente não é igual à ordem geométrica. Isso porque subníveis de níveis superiores po­dem ter menor energia total do que subníveis inferiores.

Resumindo:

Distribuição eletrônica com os respectivos subníveis energéticos

Método gráfico para ordenação dos subníveis

Descendo as diagonais, a ener­gia vai aumentando (Diagrama de Linus Pauling).

Diagrama de Linus Pauling

Ordem energética dos subníveis:

1s – 2s – 2p – 3s – 3p – 4s – 3d – 4p – 5s – 4d – 5p – 6s – 4f – 5d – 6p – 7s – 5f – 6d – 7p

Exemplo de distribuição eletrônica:

Átomo de ferro (Z=26).

Solução:

Escrevendo na ordem de preenchimento (energética), temos:

1s2   2s2   2p6   3s2   3p6   4s2   3d6

Escrevendo na ordem de camada (geométrica):

K:  1s2
L:   2s2   2p6
M:  3s2   3p6   3d6
N:  4s2

K L M N
2 8 13 2

Vídeo explicando a distribuição eletrônica com Cátions e ânions:

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