Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013 Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas. Nível de energia Camada ou nível Número máximo de elétrons K 1ª 2 L 2ª 8 M 3ª 18 N 4ª 32 O 5ª 32 P 6ª 18 Q 7ª 8 Teoria do Octeto • Na natureza, todos os sistemas tendem a adquirir a maior estabilidade possível; • Os átomos ganham ou perdem elétrons para aumentar a sua estabilidade; • Os átomos dos gases nobres são estáveis; • São os únicos que possuem a camada de valência completa, isto é, com oito elétrons (dois, no caso da camada K). 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 vai para a camada seguinte 40 20 Ca K=2 L=8 M=8 10 N=2 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-10; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-10; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-28; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-28; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-10 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-10 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-8; P-2. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-8; P-2. K-2; L-8; M-18; N-32; O-22 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-8; P-2. K-2; L-8; M-18; N-32; O-22 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de camada: Na11 Cl17 Ca20 Ba56 Pb82 K-2; L-8; M-1. K-2; L-8; M-7. K-2; L-8; M-8; N-2. K-2; L-8; M-18; N-18; O-8; P-2. K-2; L-8; M-18; N-32; O-18; P-4. Subníveis de Energia 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 Subníveis de Energia • Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia; • O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnível de energia, também foi determinado experimentalmente. Subnível s p d f Número máximo de elétrons 2 6 10 14 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 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 7p 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. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d ------------------------------------------------------------------------------------> ordem crescente de energia DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Exemplos: Distribuir os elétrons dos átomos abaixo em ordem de subníveis: Na11 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s1. Cl17 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5. Fe26 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6. Pb82 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 5d10, 6p2. Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos 2+ Ca 20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Para os ÂNIONS devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo, e, em seguida distribuir o total 16 + 2 = 18 elétrons 2– S 16 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 1º 2º n-1 3º 4º s1 s2 d1 d2 d3 d4 d5 d6 5º 6º 7º n-2 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Comparativo das distribuições eletrônicas: Na11 - K-2; L-8; M-1. Na11 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s1. Cl17 - K-2; L-8; M-7. Cl17 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5. Fe26 - K-2; L-8; M-14; N-2. Fe26 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6. Pb82 - K-2; L-8; M-18; N-32; O-18; P-4 Pb82 - 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 6p2. 5d10, Distribuição eletrônica de íons Na11 K-2; L-8; M-1. Na111+ K-2; L-8. Na11 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 Na111+ 1s2, 2s2, 2p6 Cl17 K-2; L-8; M-7. Cl171- K-2; L-8; M-8. Cl17 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5. Cl171- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6 Fe26 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6. Fe262+ 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6. Fe263+ 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6,3d5.