Aula 2 - ions e distribuição eletrônica.pptx

íons e distribuição eletrônica em química geral

1. QUÍMICA GERAL Prof. Carlos Eduardo Sales da Silva

2. Temas Abordados na Aula de Hoje 01 Íons 02 03 04 Níveis e Subníveis de Energia Distribuição Eletrônica Diagrama de Paulling

3. TEMAS DA AULA ANTERIOR ATOMOS ISOATOMOS MATÉRIA PROPIEDADES DA MATERIA ( QUÍMICAS E FÍSICAS) SUBSTÂNCIA (TIPOS) MISTURAS (TIPOS) MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

4. Revisão de Modelo Atômico Para fins didáticos utilizaremos o modelo Rutherford-Bohr, por ser mais prático, fácil de observar e compreender

5. Atômos

6. Elemento Químico Número Atômico = Prótons Número de Massa = Prótons + Nêutrons* Quantos Nêutrons tem o Carbono? Quantos Elétrons tem o Carbono? A massa de elétrons por ser muito pequena não é considerada no calculo da massa. Obs : nunca um numero de prótons de um átomo é modificado pois mexeria na característica daquele átomo. Ele deixaria de ser o elemento químico que é

7. Íons Os íons são espécies químicas que possuem carga elétrica e são formados por átomos neutros ao receberem ou perderem seus elétrons.

8. Os átomos são eletricamente neutros por possuírem iguais quantidades de partículas carregadas positivamente (prótons) e negativamente (elétrons). Assim, o átomo neutro, ao receber elétrons adicionais, fica com excesso de carga negativa, formando um íon negativo, e, se o átomo neutro perde seus elétrons originais, ficará com ausência dessas cargas, representada por uma carga numérica positiva, originado um íon positivo. íons

9. íons Exemplos de íons negativos: F-, Cl-, O2 -Exemplos de íons positivos: H+, K+, Fe2+. Exemplos de íons compostos: NH4+, SO4- íons podem ser simples , quando formados por um único elemento químico, ou compostos, quando formados por mais de um elemento químico.

10. Íons positivos, chamados cátions, se formam quando átomos neutros perdem elétrons , como ilustrado na equação abaixo: Cátions n representa a quantidade de elétrons perdidos X o elemento químico

11. Íons negativos, conhecidos como ânions, se formam quando átomos neutros Ganham elétrons, conforme mostrado na equação abaixo: Ânions n representa a quantidade de elétrons perdidos Y o elemento químico

12. Calcule o numero de prótons, nêutrons e elétrons dos seguintes íons: Exercício

13. Classificação de cátions e ânions

14. Eletrosfera Eletrosfera, também chamada de nuvem eletrônica, é a região externa do átomo onde se localizam os elétrons. 

15. Níveis de Energia da Eletrosfera Na eletrosfera, os elétrons giram em torno do núcleo, ocupando o que chamamos de  níveis de energia  ou  camadas eletrônicas . Cada camada eletrônica pode conter certo número máximo de elétrons. O número de camadas ou níveis de energia varia de acordo com o número de elétrons de cada átomo. Quanto mais afastado do núcleo maior o nível de energia

16. Níveis de Energia: fóton Q uando um átomo realiza uma transição de um nível de energia mais alto para um nível de energia mais baixo ocorre a liberação de energia sob a forma de Luz – um pacotinho de Luz chamado fóton.

17. O átomo de Bohr Segundo seus postulados: Elétrons descrevem órbitas circulares Cada orbita em uma energia constante (energia estacionária) – quanto mais distante maior é essa energia. Os elétrons saltam de uma orbita para outra absorvendo/liberando energia – ao absorver energia salta para orbita mais externa, ao liberar energia, retornam à orbita origina (fóton, luz). Esta descoberta foi o início do estudo da espectroscopia.

18. Equação de Rydberg (1888) Johannes Rydberg foi um físico sueco que tentou encontrar uma relação matemática entre uma linha espectral e a próxima de certos elementos. Ele finalmente descobriu que havia uma relação inteira entre os números de onda de linhas sucessivas.

19. Equação de Rydberg (1888) Como foi postulado para o átomo de hidrogênio, não condiz muito a realidade quando se aplica em átomos maiores. Se descobriu que n, seria o número quântico.

20. Subníveis São regiões intermediárias de energia entre dois níveis. Sendo eles: Há uma ordem crescente de energia nos subníveis; Os elétrons de um subnível tem a mesma quantidade de energia Os elétrons ocupam o menor subnível possível

21. Subníveis O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s. Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.

22. Subníveis

23. Orbital: Princípio da Incerteza de Heinzenberg Um orbital é o local onde a probabilidade de se encontrar um elétron é máxima.

24. Princípio de Exclusão de Pauling Em cada orbital cabem no máximo dois elétrons, girando em sentidos opostos (spin).

25. Regra de Hund Ou regra de máxima multiplicidade, que diz que o preenchimento dos orbitais deve ser feito de modo a se obter o maior número possível de orbitais desemparelhados. Nesse preenchimento, normalmente se simboliza cada elétron por uma seta (voltada para cima ou para baixo), com o sentido de acordo com o spin do elétron. Orbitais com apenas um elétron são chamados de desemparelhados, e são altamente reativos.

26. Dessa forma, os elétrons, mesmo tendo cargas iguais (repulsão elétrica), podem permanecer juntos dentro do orbital, devido à atração magnética. Orbitais

27. Linus Carl Pauling (1901-1994) Um dos mais renomados cientistas do século XX, Pauling foi o único a receber dois Prêmios Nobel não compartilhados: Química (1954) pelo estudo das ligações químicas, e Paz (1962) por suas campanhas contra testes nucleares. Ele fez importantes contribuições em várias áreas, incluindo Química Quântica, Biologia Molecular, e Imunologia, sendo considerado o pai da ligação química.

28. Resumindo: Camadas e Níveis

29. Diagrama de Pauling

30. Distribuição eletrônica para átomos neutros A  distribuição eletrônica , ou como também é conhecida,  princípio da configuração eletrônica  nada mais é que a disposição dos elétrons de forma que o  átomo  fique em seu estado fundamental. O estado fundamental de um átomo é aquele onde todos os seus elétrons estão dispostos nos níveis mais baixos de energia que estão disponíveis. O estado fundamental também é conhecido como estado estacionário, e nesse estado o átomo possui os seus elétrons em um estado de mínima energia possível. A distribuição eletrônica de Pauling é um método para descrever como os elétrons estão distribuídos nos diferentes orbitais e subníveis em torno do núcleo de um átomo, seguindo regras específicas de preenchimento de energia.

31. Conceito Descrição Distribuição Eletrônica Método que organiza os elétrons em orbitais e subníveis ao redor do núcleo do átomo, seguindo as regras de preenchimento de energia, como o princípio de Aufbau e as regras de Pauli e de Hund. Camadas Energéticas Níveis de energia onde os elétrons podem ser encontrados ao redor do núcleo. As camadas são numeradas a partir do núcleo: K, L, M, N, etc. Elas contêm subníveis e orbitais específicos. Subníveis Energéticos Divisões dos níveis de energia (camadas) que representam diferentes formatos de orbitais (s, p, d, f). Cada subnível tem um número específico de orbitais. Spin Propriedade intrínseca dos elétrons que se refere à sua rotação em torno de um eixo imaginário. Pode ser "para cima" (+1/2) ou "para baixo" (-1/2) e é importante na regra de Pauli. Regra de Pauli Estabelece que cada orbital pode ter, no máximo, dois elétrons com spins opostos, evitando a repulsão eletrostática entre elétrons do mesmo spin.

32. Identificando os elétrons da Camada de Valência 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.

33. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÍONS

34. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÍONS

35. Conceito Valência e Distribuição Eletrônica O que é Valência: O número de elétrons na camada mais externa do átomo. Indica a capacidade de formar ligações químicas. Distribuição Eletrônica: A maneira como os elétrons estão distribuídos nos níveis e subníveis ao redor do núcleo do átomo para criar a estrutura do átomo. Importância Valência: Determina a reatividade e a forma como os átomos se ligam para formar moléculas. Distribuição Eletrônica: Ajuda a entender as propriedades químicas e físicas de um elemento e sua localização na tabela periódica. Exemplo Valência: O hidrogênio tem 1 elétron na camada mais externa, então tem valência 1. Distribuição Eletrônica: No oxigênio (O): 2 elétrons na primeira camada (K) e 6 elétrons na segunda camada (L), com valência 2. Representação Valência: É geralmente indicada pelo número de elétrons faltantes ou excedentes para completar a camada mais externa. Distribuição Eletrônica: Pode ser representada por uma sequência de números que mostra a quantidade de elétrons em cada camada e subnível, usando a notação 1s² 2s² 2p⁶...

36. This can be the part of the presentation where you introduce yourself Obrigado !