Em torno do ncleo do tomo temos uma

Em torno do núcleo do átomo temos uma região denominada de ELETROSFERA A eletrosfera é dividida em 7 partes chamada CAMADAS ELETRÔNICAS ou NÍVEIS DE ENERGIA

Do núcleo para fora estas camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q número máximo de elétrons, por camada K L M N O P Q K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8

Os elétrons de um átomo são colocados, inicialmente, nas camadas mais próximas do núcleo 23 11 80 35 Na Br K=2 L=8 M=1 M = 18 N=7

Verifica-se que a última camada de um átomo não pode ter mais de 8 elétrons Quando isto ocorrer, devemos colocar na mesma camada, 8 ou 18 elétrons (aquele que for imediatamente inferior ao valor cancelado) e, o restante na camada seguinte 40 20 Ca K=2 L=8 M=8 10 N=2

120 53 K=2 L=8 I M = 18 N = 18 25 O=7

01) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2. b) 4. c) 5. A = 31 N = 16 d) 3. e) 8. Z=A–N Z = 31 – 16 Z = 15 K = 2 L = 8 M = 5

02) Um átomo A possui 15 nêutrons e distribuição eletrônica K = 2, L = 8, M = 4 Um outro átomo B, isóbaro de A, possui 14 nêutrons. Qual a sua distribuição eletrônica? isób. Aros A B N = 15 N = 14 Z=A–N K = 2, L = 8, M = 4 A = 29 Z = 29 – 14 Z = 15 Z = 14 A=Z+N A = 14 + 15 A = 29 K = 2, L = 8, M = 5

Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à conclusão que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunha Bohr, também podem ser elípticas Esses subgrupos de elétrons estão em regiões chamadas de subníveis e podem ser de até 4 tipos s p d f

subnível “ s “, que contém até 2 elétrons subnível “ p “, que contém até 6 elétrons subnível “ d “, que contém até 10 elétrons subnível “ f “, que contém até 14 elétrons Os subníveis em cada nível são: K 1 s L 2 s 2 p M 3 s 3 p 3 d N 4 s 4 p 4 d 4 f O 5 s 5 p 5 d 5 f P 6 s 6 p 6 d Q 7 s 7 p

Estudos sobre as energias dos subníveis, mostram que: s<p<d<f Os elétrons de um mesmo subnível possuem a mesma energia. Os elétrons de um átomo se distribuem em ordem crescente de energia dos subníveis. O cientista LINUS PAULING criou uma representação gráfica para mostrar a ordem CRESCENTE de energia dos subníveis. Esta representação ficou conhecida como DIAGRAMA DE LINUS PAULING O número máximo de elétrons, em cada subnível, é: # subnível “ s “ : 2 elétrons. # subnível “ p “ : 6 elétrons. # subnível “ d “ : 10 elétrons. # subnível “ f “ : 14 elétrons.

Diagrama de LINUS PAULING 2 K 1 s 2 8 L 2 s 2 2 p 6 18 M 3 s 2 3 p 6 3 d 10 1901 -1994 32 N 4 s 2 4 p 6 4 d 10 4 f 14 32 O 5 s 2 5 p 6 5 d 10 5 f 14 18 P 6 s 2 6 p 6 6 d 10 8 Q 7 s 2 7 p 6

O átomo de FERRO possui número 1 s atômico 26, sua distribuição eletrônica, 2 s 2 p 3 s 3 p nos subníveis será. . . 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f 5 s 5 p 5 d 5 f 6 s 6 p 6 d 7 s 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d ordem crescente de energia 1 s 7 p 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 6 4 s ordem geométrica ou distância 3 d s 2 p 6 d 10 6 f 14 4 s 6 subnível de maior energia 2 subnível mais externo K=2 L=8 M = 14 N=2 distribuição nos níveis 2

01)Agrupando os subníveis 4 f, 6 p, 5 s e 3 d em ordem crescente de 1 s energia, teremos: 2 s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f 5 s 5 p 5 d 5 f 6 s 6 p 6 d 7 s 7 p a) 5 s, 3 d, 4 f, 6 p. b) 3 d, 4 f, 6 p, 5 s. c) 6 p, 4 f, 5 s, 3 d. d) 3 d, 5 s, 4 f, 6 p. e) 4 f, 6 p, 5 s, 3 d.

02) O número de elétrons no subnível 4 p do átomo de manganês (Z = 25) é igual a: 1 s a) 2. b) 5. 2 s 2 p 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f 5 s 5 p 5 d 5 f 6 s 6 p 6 d 7 s 7 p c) 1. d) 4. e) zero. 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 5

03) O átomo 3 x + 2 A 7 x tem 38 nêutrons. O número de elétrons existente na camada de valência desse átomo é: a) 1. b) 2. c) 3. 3 x + 2 A 7 x N = 38 32 A 70 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 10 4 p 2 d) 4. A=Z+N 1 s e) 5. 7 x = 3 x + 2 + 38 2 s 2 p 7 x – 3 x = 40 3 s 3 p 3 d 4 s 4 p 4 d 4 f 5 s 5 p 5 d 5 f 6 s 6 p 6 d 7 s 7 p 4 x = 40 x= x = 10 40 4

Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos 26 1 s 2 2 p 6 Fe 2+ 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 6

Para os NIONS devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo e, em seguida distribuir o total 16 + 2 = 18 elétrons 16 S 2– 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6

01) O íon abaixo possui a configuração indicada abaixo. Quantos prótons há neste íon? X a) 25. b) 28. c) 31. d) 51. e) 56. 3+ : 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10

02) A seguinte configuração 1 s 2 2 p 6 da eletrosfera de uma espécie química com número atômico 8, refere-se a um: a) átomo neutro. b) cátion monovalente. c) ânion bivalente. d) cátion bivalente. e) ânion bivalente.

EXEMPLOS 01) 35 Br 80 35 elétrons 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 10 4 p 5 K 2 02) L 8 M 18 N 7 Camada de valência 2 S 16 18 elétrons 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 K 2 03) L 8 M 8 Camada de valência 28 Ni 28 elétrons 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 8 K 2 L 8 M 16 N 2 Camada de valência K 1 s 2 L 2 s 2 2 p 6 M 3 s 2 3 p 6 N 4 s 2 4 p 5 3 d 10

DISTRIBUIÇÃO PARA CÁTIONS DE METAIS DE TRANSIÇÃO DEVE-SE : 1) DISTRIBUIR OS ELÉTRONS DO ÁTOMO NEUTRO. 2) RETIRAR ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA. 3) RETIRAR ELÉTRONS DOS SUBNÍVEIS PERTENCENTES A ÚLTIMA CAMADA. 04) 3+ Ni 28 25 elétrons 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 87 K 2 L 8 M 16 M 15 N 2 2 K 1 s 2 8 L 2 s 2 15 M 3 s 2 N 4 s 2 05) 4+ Co 27 23 elétrons 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 75 K 2 L 8 M M 15 13 N 2 2 p 6 3 d 8 3 d 7

EXERCÍCIOS Faça a distribuição por subníveis e níveis de energia para as seguintes espécies: 01) 88 Sr 38 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 10 4 p 6 5 s 2 2 e- no subnível mais energético K 2 L 8 M 18 N 8 0 2 2 e- na sua camada de valência 02) 1 F 9 03) 2+ Mn 25 6 e- no subnível mais energético 1 s 2 2 p 6 K 2 L 8 8 e- na sua camada de valência 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 5 K 2 L 8 M 13 N 2

Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na eletrosfera, o cientista Erwin Schordinger foi levado a calcular a região onde haveria maior probabilidade de encontrar um elétron Essa região foi chamada de ORBITAL Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais: O subnível “ s “ possui um único orbital na forma esférica Didaticamente será representado por um quadrado

O subnível “ possui três orbitais na forma de um duplo ovóide e orientações espaciais perpendiculares entre si p y p z p Didaticamente será representado por três quadrados x

O subnível “ d “ possui cinco orbitais O subnível “ f “ possui sete orbitais

Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons com spins opostos Em um mesmo orbital os elétrons possuem SPINS opostos

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS ORBITAIS REGRA DE HUND Coloca-se um elétron em cada orbital, da esquerda para a direita e, quando todos os orbitais tiverem recebido o primeiro elétron é que colocamos o segundo elétron, com sentido oposto 3 p 5 3 d 8

01) Um sistema atômico apresenta configuração eletrônica representada 3 por 1 s 2, 2 s 1. Isto nos diz que existem. . . elétrons no sistema, 2 2 distribuídos em. . níveis de energia, e num total de. . . . orbitais. A alternativa que completa corretamente é: a) 3, 3, 3. b) 3, 2, 3. c) 3, 2, 2. d) 2, 3, 3. e) 3, 3, 2.

É o conjunto de 4 números que identificam um elétron de um átomo Identifica o nível de energia do elétron nível do elétron K L M N O P Q nº quântico principal 1 2 3 4 5 6 7

l Identifica o subnível de energia do elétron subnível do elétron nº quântico secundário ( l ) s p d f 0 1 2 3

Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem: 3 p 5 n=3 Todos estão no 3º nível de energia (camada “M”) l =1 Todos estão no subnível “p”

Identifica o orbital (orientação no espaço) do elétron varia de Orbital “s” possui l = Orbital “p” possui Orbital “d” possui –l +l 0 0 l = 1 l = 2 Orbital “f” possui até l = 3 – 1 0 +1 +2 +3 – 2 – 3

Identifica o spin (rotação do elétron) pode ser – 1/2 ou + 1/2 Vamos adotar a seguinte convenção: 1º elétron: s = – 1/2 2º elétron: s = + 1/2

01) Para o elemento ferro (Z = 26) a alternativa verdadeira que indica o conjunto de números quânticos do último elétron é: n=3 l = 2 m=– 2 s = + 1/2 a) 4, 0, 0 e +1/2. b) 4, 0, 0 e – 1/2. c) 3, 2, – 2 e +1/2. d) 3, 2, – 2 e – 1/2. e) 4, 2, + 2 e + 1/2. 1 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 3 d 6

02) Em um subnível de número quântico azimutal 2, o número quântico magnético pode assumir os seguintes valores: a) 0 e 1. b) 0, 1 e 2. c) apenas – 1, 0 , + 1. d) apenas 0, + 1 e + 2. e) – 2, – 1, 0 , + 1, + 2. orbital “s” possui l = 0 orbital “p” possui l = 1 orbital “d” possui l = 2 orbital “f” possui l = 3 – 2 – 1 0 +1 +2

03) Considere a configuração eletrônica a seguir do átomo de oxigênio no seu estado fundamental: 1 s 2 2 px 2 2 py 1 2 pz 1. Os números quânticos do último elétron da camada de valência desse átomo são: a) 1, 0, 0, – 1/2. b) 1, 1, +1/2. c) 1, 0, 0, + 1/2. 1 s 2 2 px 2 2 py 1 2 pz 1 – 1 0 d) 2, 1, – 1, +1/2. e) 2, 1, +1/2. n=2 l=1 m=– 1 s = + 1/2 +1