Subnível eletrônico

Em vermelho, os elementos que têm s como subcamada mais externa; Em azul, os elementos que têm p como subcamada mais externa; Em verde, os elementos que têm d como subcamada mais externa; Em amarelo, os elementos que têm f como subcamada mais externa;

Os subníveis eletrônicos são subdivisões das camadas eletrônicas. Eles são designados pelas letras minúsculas, s, p, d e f . Sendo os subníveis g, h e i teóricos (estando vazios nos átomos dos elementos conhecidos).

Divisão das camadas eletrônicas

As camadas eletrônicas dos elementos conhecidos, denominadas por letras de K a Q, possuem as seguintes configurações de subníveis:

Nível	Camada	Número máximo de elétrons do átomo	Diagrama de Linus Pauling
1	K	2	1S
2	L	8	2S 2P
3	M	18	3S 3P 3D
4	N	32	4S 4P 4D 4F
5	O	32	5S 5P 5D 5F
6	P	18	6S 6P 6D
7	Q	8	7S 7P

Capacidade eletrônica dos subníveis

Cada subnível comporta um número máximo de elétrons:

• subnível s: 2 elétrons
• subnível p: 6 elétrons
• subnível d: 10 elétrons
• subnível f: 14 elétrons

Assim, a camada 1 por possuir apenas o subnível s, comporta apenas 2 elétrons. Já a camada 2 é formada pelos subníveis s e p e comporta 8 (2 + 6) elétrons. E assim por diante.

De forma simplificada, quanto mais distante está o subnível do núcleo, maior é sua energia. Desta maneira, poderíamos escrever a seguinte ordem crescente dos subníveis de energia:

$1s<2s<2p<3s<3p<3d<4s<4p<4d<4f<5s<5p<5d<5f<6s<6p<6d<7s<7p$

No entanto, à medida que se afasta do núcleo, a diferença de energia entre os vários subníveis vai se tornando cada vez menor e aumenta a possibilidade de haver inversão na sequência esperada. A energia de um subnível é proporcional à soma do número quântico principal (representado pela letra n) e o número quântico secundário (ou azimutal, representado pela letra l). Onde n é um número entre 1 e 7, e l é um número entre 0 e 3 (com n e l ∈ ℕ). Dessa forma para o subnível 3d temos: (n + l) → (3 + 2) = 5, e para o subnível 4s temos: (n + l) → (4 + 0) = 4. Assim, o subnível 4s, por exemplo, apesar de estar mais distante do núcleo que o subnível 3d, apresenta energia menor que a dele. A ordem crescente dos subníveis de energia passa então a ser a seguinte:

$1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p$

O último subnível da configuração eletrônica do elemento é responsável pela determinação do seu número quântico secundário ou azimutal (l), onde S=0, P=1, D=2, F=3.

Subnível	Número azimutal
S	0
P	1
D	2
F	3

Referências

• Santos Filho, Pedro F. "Estrutura atômica & ligação química". Campinas: UNICAMP, 1999.
• Peruzzo, Tito Miragaia; Canto, Eduardo Leite do. "Química: na abordagem do cotidiano". Volume único, 1 ed., São Paulo: Moderna, 1996.
• Dayah, Michael. Ptable: The Interactive Periodic Table. 1 Out. 1997. Web. 8 Mar 2019 <https://ptable.com>