Configuração electrónica

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa

A configuração eletrônica (português brasileiro) ou configuração electrónica (português europeu) de um átomo ou íon é uma descrição da distribuição dos seus elétrons por nível de energia.[1] [2]

Níveis de Energia ou Camadas Eletrônicas[editar | editar código-fonte]

A coroa ou eletrosfera está dividida em 7 camadas designadas por K,~L,~M,~N,~O,~P,~Q ou pelos números: n = 1,~2,~3,~4,~5,~6,~7. O número de camada é chamado número quântico principal (n).[2]

Número máximo de elétrons em cada nível de energia:

Tabela periódica focando o último níveis de Energia ou Camadas Eletrônicas.

1. Teórico:

 x = 2n^2
~K ~L ~M ~N ~O ~P ~Q
~2 ~8 ~18 ~32 ~50 ~72 ~98

2. Experimental: O elemento de número atômico 118, chamado Ununóctio, apresenta o seguinte número de elétrons nas camadas energéticas:

~K ~L ~M ~N ~O ~P ~Q
~2 ~8 ~18 ~32 ~32 ~18 ~2

Camada de valência é a camada mais externa do átomo e pode contar no máximo 8 elétrons. O facto de o número máximo de elétrons no último orbital só possa ser 8, afirmação averiguada no grupo dos gases nobres da tabela periódica, leva à aplicação de uma nova camada elétrica na respetiva nuvem eletrónica, no caso do seguimento de um elemento químico correspondente a um nº atómico maior.

Subcamadas ou Subníveis de Energia[editar | editar código-fonte]

Uma camada de número n será subdividida em n subníveis:[2]

s, ~p, ~d, ~f, ~g, ~h, ~i...

Nos átomos dos elementos conhecidos, os subníveis teóricos g, ~h, ~i~... estão vazios.

Número máximo de elétrons em cada subnível experimental:

s p d f
~2 ~6 ~10 ~14

Distribuição dos elétrons nos subníveis (configuração eletrônica)[editar | editar código-fonte]

Os subníveis são preenchidos em ordem crescente de energia (ordem energética). Linus Pauling descobriu que a energia dos subníveis cresce na ordem:

1s~2s~2p~3s~3p~4s~3d~4p~5s~4d~5p~6s~4f~5d~6p~7s~5f~6d[2]

É nessa ordem que os subníveis são preenchidos. Para obter essa ordem basta seguir as diagonais no Diagrama de Pauling abaixo:

Sistema de distribuição de elétrons por orbitais

Seqüência de preenchimento de orbitais[editar | editar código-fonte]

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. A energia de um subnível é proporcional à soma (n + l) de seus respectivos números quânticos principal (n) e secundário (l).[2]

O número quântico azimutal ou secundário, representado pela letra l, especifica a subcamada e, assim, a forma do orbital. Pode assumir os valores 0,~1,~2~e~3, correspondentes às subcamadas s,~p,~d,~f.

Método analítico para ordenação dos subníveis:

Exemplos
Exemplo 1 Exemplo 2
Subníveis
3d 4s
~n = 3 ~n = 4
~l = 2 ~l = 0
~n + l = 5 ~n + l = 4
Subníveis
3d 4p
~n = 3 ~n = 4
~l = 2 ~l = 1
~n + l = 5 ~n + l = 5
3d é mais energético que 4s Quando os subníveis apresentarem a mesma soma,
o ultimo nível energético mais afastado terá maior energia.

Ordem geométrica é a ordenação crescente de níveis energéticos.

Exemplo: 1s~2s~2p~3s~3p~3d~4s~4p~4d~4f~5s~5p~5d~5f~6s~6p

Camada de Valência é o último nível de uma distribuição eletrônica, normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência, são os que participam de alguma ligação química.

Exemplo: Arsênio (As): Z = 33

- Ordem energética (ordem de preenchimento): 1s^2~2s^2~2p^6~3s^2~3p^6~4s^2~3d^{10}~4p^3

- Ordem geométrica (ordem de camada): 1s^2~2s^2~2p^6~3s^2~3p^6~3d^{10}~4s^2~4p^3

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.

Distribuição Eletrônica em Íons[editar | editar código-fonte]

Átomo: nº de prótons = nº de elétrons[2]
Íon: nº de prótons (p) ≠ nº de elétrons
Íon positivo (cátion): nº de prótons (p) > nº de elétrons
Íon negativo (ânion): nº de prótons (p) < nº de elétrons

Distribuição Eletrônica em Cátion[editar | editar código-fonte]

Retirar os elétrons mais externos do átomo correspondente. Exemplo:[2]

Ferro (Fe) Z = 26 \rightarrow ~1s^2 ~2s^2 ~2p^6 ~3s^2 ~3p^6 ~4s^2 ~3d^6 (estado fundamental = neutro)
Fe^{2+} \rightarrow ~1s^2 ~2s^2 ~2p^6 ~3s^2 ~3p^6 ~3d^6 (estado iônico)

Distribuição Eletrônica em Ânion[editar | editar código-fonte]

Colocar os elétrons no subnível incompleto. Exemplo:

Oxigênio (O) Z = 8 \rightarrow ~1s^2 ~2s^2 ~2p^4 (estado fundamental = neutro)
O^{2-} \rightarrow ~1s^2 ~2s^2 ~2p^6 (estado iônico)

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências


Portal A Wikipédia possui o:
Portal de Ciência
Ícone de esboço Este artigo sobre física é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.