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. Q P O N M L K 2 Núcleo 8 18 32 32 18 8 Tabela de distribuição de elétrons Número máximo de Camada eletrônica elétrons K 2 L 8 M 18 N 32 O 32 P 18 Q 8 O número de camada é chamado número quântico principal (n). É a camada mais externa do átomo e pode contar no máximo 8 elétrons ● Uma camada de número n será subdividida em n subníveis: 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 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... É nessa ordem que os subníveis são preenchidos. Para obter essa ordem basta seguir as diagonais no Diagrama de Pauling: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s Diagrama de Linus Pauling É a ordenação crescente de níveis energéticos. Exemplo: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p... 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): 2 2 6 2 6 2 10 3 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p ● Ordem geométrica (ordem de camada): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 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. Retirar os elétrons mais externos do átomo correspondente. Exemplo: 2 2 6 2 6 2 6 Ferro (Fe) Z = 26 → 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d (estado fundamental = neutro) 2+ 2 2 6 2 6 6 Fe → 1s 2s 2p 3s 3p 3d (forma iônica) Colocar os elétrons no subnível incompleto. Exemplo: 2 2 4 Oxigênio (O) Z = 8 → 1s 2s 2p (estado fundamental = neutro) O2- → 1s2 2s2 2p6 Linus Pauling e sobre a construção do diagrama Os cientistas preferem, atualmente, identificar os elétrons por seu conteúdo de energia, de acordo com o diagrama energético abaixo: Aumento de energia Números quânticos principais (n) Energia s p d 6d (Q) n = 7 7s (P) n = 6 6s 5p 4d (O) n = 5 5s 4p 3d (N) n = 4 4s 3p (M) n = 3 3s 2p (L) n = 2 2s (K) n = 1 1s Núcleo ℓ=0 6p ℓ=1 5d ℓ=2 f 5f 4f ℓ=3 Completando o modelo atual da eletrosfera, devemos acrescentar que cada subnível comporta um número diferente de orbitais, de acordo com o diagrama energético mais completo que mostramos a seguir: Aumento de energia Energia 6d 5f 7s 6p 5d 4f 6s 5p 4d 5s 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s Núcleo 1s -2 -1 0 +1 +2 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 0 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 -2 -1 0 +1 +2 0 0 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 -1 0 +1 -1 0 +1 0 0 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 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): Spin O spin é identificado pelo chamado número quântico de 1 1 spin (Ms ou S), cujos valores são - e + . 2 2 Normalmente, a representação dos elétrons nos orbitais é feita por meio de uma seta. Resumindo, podemos dizer que cada elétron da eletrosfera é identificado por seus quatro números quânticos: ● o número quântico principal: n ● o número quântico secundário: l ● o número quântico magnético: m ● o número quântico do spin: S 1º 2º K (n = 1) s (l = 0) 1 1º elétron: n = 1, l = 0, m = 0, s = 2 1 2º elétron: n = 1, l = 0, m = 0, s = + 2 -1 0 +1 (M) n = 3 (L) n = 2 (K) n = 1 l = 0 (s) l = 1 (p) Neste diagrama, o elétron que está assinalado ( ) tem os seguintes números quânticos: n = 3; l = 1; m= -1; s= -1/2 Esse elétron será representado simbolicamente por: Indica o número quântico principal 1 3p Indica a quantidade de elétrons existente nesse subnível Indica o número quântico secundário ● Num átomo, não existem dois elétrons com os quatro números quânticos iguais. ● 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. ● Assim, a ordem de entrada dos seis elétrons num orbital do tipo p será: 1º elétron 2º elétron 3º elétron 4º elétron 5º elétron 6º elétron 1) (UNI-RIO)“Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras, nos ossos da mandíbula e do maxilar.” Jornal do Brasil, outubro 1996. Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será: 2 2 6 2 3 a) 1s 2s 2p 3s 3p b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 2 2 6 2 6 2 c) 1s 2s 2p 3s 3p 4s d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 2 2 6 2 6 2 10 6 e) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2) (ITA-SP) No esquema a seguir, encontramos duas distribuições eletrônicas de um mesmo átomo neutro: 2 2 2 1 1 A 1s 2s B 1s 2s 2p A seu respeito é correto afirmar: a) A é a configuração ativada. b) B é a configuração normal (fundamental). c) A passagem de A para B libera energia na forma de ondas eletromagnéticas. d) A passagem de A para B absorve energia. e) A passagem de A para B envolve perda de um elétron.