I. ESTUDO DA ELETROSFERA:
Como já foi mencionado o átomo é composto por um
núcleo onde estão localizados os prótons (p +) e os nêutrons
(N) e pela eletrosfera onde estão localizados os elétrons
girando ao redor do núcleo. Estes elétrons estão
distribuídos em 7 camadas que rodeiam o núcleo,
representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q,
sucessivamente depois do núcleo. A localização dos
elétrons nas camadas depende da energia do elétron, pois
à medida que as camadas se afastam do núcleo, estas vão
ficando com maior energia.
As camadas da eletrosfera representam um nível de
energia, assim a camada K representa o 1º nível de energia,
a camada L o segundo nível de energia e assim
sucessivamente.
Experimentalmente foi descoberta a quantidade
máxima de elétrons em cada camada, representado abaixo:
II. OS ESTADOS ENERGÉTICOS DOS ELÉTRONS
Por meio de cálculos matemáticos, chegou-se à
conclusão de que os elétrons se dispõem ao redor do
núcleo atômico, de acordo com o diagrama energético
abaixo:
Esse diagrama nos fornece alguns dados importantes,
como os chamados números quânticos (principal,
secundário, magnético e spin).
i. Número Quântico Principal (n): são as sete “escadas”
que aparecem no diagrama anterior e onde os elétrons têm
um conteúdo de energia crescente. Esses níveis
correspondem às sete camadas (K, L, M, N, O, P e Q) do
modelo de Rutherford-Bohr. Atualmente, são identificados
pelo chamado número quântico principal (n), que é um
número inteiro, variando de 1 a 7.
Em cada camada ou nível de energia os elétrons se
distribuem em subcamadas ou subníveis de energia
representados pelas letras s, p, d e f em ordem crescente de
energia, sendo o nível máximo de elétrons em cada
subnível, também determinado experimentalmente, é de:
OBS1: s  Sharp
p  Principal
d  Diffuse
f  Fundamental
ii. Número Quântico Secundário (l): são os “degraus” de
cada escada existente no diagrama anterior. De cada
degrau para o seguinte há, também, aumento no conteúdo
de energia dos elétrons. Esses subníveis são identificados
elo chamado número quântico secundário ou azimutal (l),
que assume os valores 0, 1, 2 e 3, mas que é habitualmente
designado pelas letras s, p, d, f, respectivamente.
s=0
p=1
d=2
f=3
iii. Número Quântico Magnético (Ml ou m): completando
o modelo atual da eletrosfera, devemos acrescentar que
cada subnível comporta um número diferente de orbitais,
cada orbital é representado simbolicamente por um
quadradinho . Vemos que os subníveis (“degraus”) s, p,
d, f, contêm sucessivamente 1, 3, 5, 7 (sequência de
números ímpares) orbitais. Os orbitais são identificados
pelo chamado número quântico magnético (Ml ou m).
Num dado subnível, o orbital central tem o número
quântico magnético igual a zero; os orbitais da direita têm
m = +1, +2, +3; os da esquerda têm m = -1, -2, -3, como está
exemplificado abaixo:
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3
Subnível
s=
p=
d=
f=
-3
-2
-2
Orbitais
0
-1 0 +1
-1 0 +1
-1 0 +1
Assim, a ordem de entrada dos seis elétrons num
orbital do tipo p será:
+2
+2
+3
iv. Número Quântico de Spin (s): finalmente, cá
[ns são negativos, por que não se repelem e se afastam?
A explicação é a seguinte: os elétrons podem girar no
mesmo sentido ou em sentidos opostos, criando campos
magnéticos que os repelem ou os atraem. Essa rotação é
conhecida como spin (do inglês to spin, girar):
Desse modo, a atração magnética entre os dois elétrons
contrabalança a repulsão elétrica entre eles.
O spin é identificado pelo chamado número quântico
de spin (Ms ou s), cujos valores são –
e+
.
Normalmente, a representação dos elétrons nos orbitais
é feita por meio de uma seta:
# RESUMINDO:
III. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA:
A distribuição de elétrons em um átomo pode ser
realizada por meio de um diagrama chamado de Diagrama
de Linus Pauling, pois foi idealizado por Linus Carl
Pauling, cientista americano, como descrito abaixo:

representa, por convenção, um elétron com spin negativo:
s=–

representa, por convenção, um elétron com spin positivo:
s=+
No preenchimento dos orbitais, outra regra importante
é a chamada regra de Hund ou da máxima multiplicidade,
que diz:
Em um mesmo subnível, de início, todos os orbitais
devem receber seu primeiro elétron, e só depois cada
orbital irá receber seu segundo elétron.
# A distribuição eletrônica
de um átomo deve obedecer
à seguinte regra:
“O elétron tem preferência
pelos níveis e subníveis de mais
baixa energia, um subnível de
energia só recebe um elétron
quando todos de menor energia
estiverem completos”.
# REPRESENTAÇÃO DE UM SUBNÍVEL DE ENERGIA
COM SEUS ELÉTRONS:
Ex1: Adotando como último subnível 4p5 dê os valores dos
números quânticos:
4p5
indica nº quântico
principal (n)
indica nº quântico secundário
(l)
n=4
l=1
p=
-1

0

+1

m=0
s=+
Ex2: Distribuição eletrônica dos seguintes átomos no estado
fundamental Al, Fe, Na, Cl, O.
# DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DOS ÍONS:
Na configuração eletrônica de íons simples, ou seja,
íons formados por um único elemento químico, a perda ou
o recebimento de elétrons ocorre sempre na última camada
eletrônica do átomo.
# Regra geral:
Os átomos com menos de 4 elétrons na última camada
perdem todos esses elétrons quando se transformam em
íons positivos (cátions). Alguns metais de transição
também podem perder elétrons da penúltima camada.
Os átomos com mais de 4 elétrons na última camada
recebem o número de elétrons necessário para completar
seu octeto, quando se transformam em íons negativos
(ânions).
Ex4:
Átomo de Magnésio Z = 12: 1s2 2s2 2p6 3s2
Íon Magnésio (Mg2+) Z =12: 1s2 2s2 2p6
Átomo Ferro
Íon Ferro III (Fe3+)
Z = 26: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Z = 26: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Átomo de Flúor
Íon Fluoreto (F–)
Z = 9: 1s2 2s2 2p5
Z = 9: 1s2 2s2 2p6
Última camada
- 13Al: 1s²; 2s²; 2p6; 3s²; 3p¹.
Camada mais energética
Última camada
- 26Fe: 1s²; 2s²; 2p6; 3s²; 3p6; 4s²; 3d6
Camada mais energética
- 11Na:
- 17Cl:
- 8O:
OBS2: Gases Nobres
Há uma forma simplificada de representar a
configuração eletrônica de um elemento químico.
Tomando como base a tabela periódica, pode-se escrever o
símbolo do gás nobre pertencente ao período anterior e em
seguida, distribui-se os elétrons que o elemento possuir a
mais em relação a esse gás nobre. Veja como fica a seguir:
Ex3:
7N → 1s2 2s2 2p3 
7N → [He] 2s2 2p3
2
Hélio-1s : [He]
P → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 
15
2
2
6
Neônio-1s 2s 2p : [Ne]
P → [Ne] 3s2 3p3
15
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1) (UNAMA) O nosso organismo necessita de alguns íons,
que são ingeridos através dos medicamentos. Para o
fortalecimento do esmalte do dente é utilizado o fluoreto
de estanho II que apresenta os íons 9F¯ e 50Sn2+. Os
subníveis
mais
energéticos
destes
íons
são,
respectivamente:
a) 2p6 e 4d10
d) 2p6 e 4d8
b) 2p5 e 4p6
e) 2p4 e 5p4
5
2
c) 2p e 5p
2) (Uepa 2005) O corpo humano necessita de vários metais
para o bom funcionamento de seu metabolismo, dentre
eles os íons: 20Ca2+, 19K+, 11Na+ e 26Fe3+. As distribuições
eletrônicas desses íons metálicos, em seus últimos níveis,
são respectivamente:
a)4s2, 4s1, 3s1 e 4s2
d) 3p6, 3p6, 2s6 e 4s2
2
1
1
6
b) 4s , 4s , 3s e 3d
e) 3p6, 3p6, 2p6 e 3d5
1
1
2
2
c)3s , 4s , 4s e 4s
3) (Ufes 2004) A configuração eletrônica do átomo de ferro
em ordem crescente de energia é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
Na formação do íon Fe2+, o átomo neutro perde 2 elétrons.
A configuração eletrônica do íon formado é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 3d6
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s2 3d5
4) (Unesp 2004)Os agentes de cor , como o próprio nome
sugere, são utilizados na indústria para a produção de
cerâmicas e vidros coloridos. Tratam-se, em geral, de
compostos de metais de transição e a cor final depende,
entre outros fatores, do estado de oxidação do metal,
conforme mostram os exemplos na tabela a seguir.
Número
Coloração
Agente de Cor Carga
atômico
Verde
Cr (crômio)
Cr3+
24
6+
Amarelo
Cr (crômio)
Cr
24
Marrom-amarelado
Fe (ferro)
Fe3+
26
2+
Verde-azulado
Fe (ferro)
Fe
26
Azul claro
Cu (cobre)
Cu2+
29
Com base nas informações fornecidas na tabela, é
correto afirmar que:
a) o número de prótons do cátion Fe2+ é igual a 24.
b) o número de elétrons do cátion Cu2+ é 29.
c) Fe2+ e Fe3+ não se referem ao mesmo elemento químico.
d) o cátion Cr3+ possui 21 elétrons.
e) no cátion Cr6+ o número de elétrons é igual ao número
de prótons.
5) Considere as afirmações abaixo.
I. em um subnível d há 7 orbitais;
II. em um subnível p há 3 orbitais;
III. em um orbital s cabem 2 elétrons;
IV. em um orbital p cabem 6 elétrons.
Quanto a tais afirmações:
a) apenas a II é correta.
b) apenas a I e a II são corretas.
c) apenas a II e a III são corretas.
d) apenas a II, a III e a IV são corretas.
e) todas são corretas.
6) Um elétron localiza-se na camada “2” e subnível “p”
quando apresenta os seguintes valores de números
quânticos:
a) n = 4 e l = 0
d) n = 3 e l = 1
b) n = 2 e l = 1
e) n = 2 e l = 0
c) n = 2 e l = 2
7) O último elétron distribuído de um átomo de um
determinado elemento químico tem a ele associados os
seguintes números quânticos: 4, 0, 0 e +
. É correto afirmar que:
a) O átomo tem os seus elétrons distribuídos em três
camadas de energias.
b) O átomo tem dez elétrons distribuídos em orbitais do
tipo p.
c) O último elétron distribuído desse átomo encontra-se em
um orbital do tipo s.
d) O número total de elétrons desse átomo é igual a 16.
e) O valor numérico do número quântico secundário
associado ao penúltimo elétron desse átomo é igual a 2.
8) Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais energético
de um átomo, podemos afirmar que:
I. o número total de elétrons deste átomo é igual a 19;
II. este átomo apresenta 4 camadas eletrônicas;
III. sua configuração eletrônica é: 1s2; 2s2; 2p6; 3s2; 3p6; 3d 10;
4s1
a) Apenas a afirmação I é correta.
b) Apenas a afirmação II é correta.
c) Apenas a afirmação III é correta.
d) As afirmações I e II são corretas.
e) As afirmações I e III são corretas.
9) Um átomo que possui, no último nível, um elétron
desemparelhado com os seguintes números quânticos: n =
5; l = 0; m = 0; s = –
, tem número atômico igual a:
a) 31
b) 37
c) 41
d) 47
e) 51
10) A configuração eletrônica do íon Ni 2+ (Z = 28) é:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d7
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8
11) O átomo de magnésio tem número atômico 12 e
número de massa 24. Qual é a alternativa correta relativa
ao Mg que perdeu 2 elétrons?
a) Tem 12 elétrons.
b) Tem 10 nêutrons.
c) Tem 10 prótons.
d) Tem configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2.
e) Tem configuração idêntica à do Na (Z = 11) que perdeu 1
elétron.
12) Considere três átomos: A, B e C. Os átomos A e C são
isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A e B
são isótonos. Sabendo que o átomo A tem vinte prótons e
número de massa 41, e que o átomo C tem 22 nêutrons, os
números quânticos do elétron mais energético do átomo B
são:
a) n = 3; l = 0; m = 2; s = –
b) n = 3; l = 2; m = 0; s = –
c) n = 3; l = 2; m = –2; s = –
d) n = 3; l = 2; m = – 1; s = +
e) n = 4; l = 3; m = – 1; s = +