Estrutura Atômica e Distribuição Eletronica.pdf

Tipos de estrutura atômica e níveis de energia e subníveis de energia + distribuição eletrônica.

1. Estrutura atômica:
níveis e subníveis de energia (II)
Química – Prof.ª Talita Sousa

2. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Relembrando o modelo de Bohr
Química – Prof.ª Talita Sousa
Niels Bohr
Por meio de seus estudos, Bohr formulou dois
postulados:

• A existência de um estado estacionário, ou seja,
órbitas estacionárias nas quais permanecem os
elétrons;

• a possibilidade de mudança de órbita pelo elétron,
consequência da absorção ou liberação de energia.
Esse processo de salto de um elétron para um nível energético maior
denomina-se salto quântico.

3. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
A eletrosfera do átomo: níveis e subníveis de energia
Química – Prof.ª Talita Sousa
O átomo possui níveis ou camadas de energia. Cada nível ou camada tem
uma quantidade máxima de elétrons que pode conter.
Esses níveis possuem “compartimentos” chamados de subníveis, que
também tem uma capacidade máxima de elétrons.
Subnível s p d f
Número máximo de elétrons 2 6 10 14
Nível Camada
Quantidade
de elétrons
1 K 2
2 L 8
3 M 18
4 N 32
5 O 32
6 P 18
7 Q 8
Ordem crescente de energia

4. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
A eletrosfera do átomo: níveis e subníveis de energia
Química – Prof.ª Talita Sousa
Agora que sabemos o número máximo de elétrons em cada nível e subnível,
podemos completar a tabela:
Nível Camada
Quantidade
de elétrons
Subnível
Preenchimento
eletrônico
1 K 2 s
2 L 8 s, p
3 M 18 s, p, d
4 N 32 s, p, d, f
5 O 32 s, p, d, f
6 P 18 s, p, d
7 Q 8 s, p
A distribuição eletrônica baseia-se no posicionamento dos elétrons na
eletrosfera segundo uma ordem crescente de energia. A ordem crescente
de energia dos subníveis eletrônicos é a seguinte:
s < p < d < f
Preenchimento
eletrônico
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
6
4d
10
4f
14
5s
2
5p
6
5d
10
5f
14
6s
2
6p
6
6d
10
7s
2
7p
6

5. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica pelo diagrama de Linus Pauling
Química – Prof.ª Talita Sousa
Nem sempre o subnível mais externo é aquele com maior
quantidade de energia.
Por exemplo, apesar do subnível 4s ser
mais externo do que o subnível 3d, ele
é menos energético.

6. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica pelo diagrama de Linus Pauling
Química – Prof.ª Talita Sousa
Realizar a distribuição eletrônica tornou-se mais simples com
a elaboração de um diagrama, chamado diagrama de Linus
Pauling, e também conhecido como princípio de aufbau.
Linus Pauling
No diagrama, deve-se seguir as linhas
traçadas e completar os níveis e
subníveis com o numero de elétrons
adequado.

7. ns
x
Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica pelo diagrama de Linus Pauling
Química – Prof.ª Talita Sousa
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
14
5d
10
6p
6
7s
2
5f
14
6d
10
7p
6
Ordem crescente de energia
Ao dizer que um elétron ocupa um nível de menor energia, expressa-se que
ele se encontra em seu estado fundamental. Genericamente, temos:
Exemplos:
2He 1s
2

17Cl 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5


30Zn 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10

Camada ou nível de valência:
é a camada mais externa de
um átomo, representada pelo
maior valor de n.

8. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica de íons
Química – Prof.ª Talita Sousa
Os átomos podem perder ou ganhar elétrons. Essa perda ou ganho acontece
na última camada ou no último nível energético, isto é, na camada ou nível
de valência.
11Na 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1

11Na
+
1s
2
2s
2
2p
6

Cátion
Ânion
17Cl 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5


17Cl
-
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6

9. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Modelo Quântico
Química – Prof.ª Talita Sousa
Com a impossibilidade de determinar a localização e a
velocidade do elétron, desenvolveu-se o conceito de
orbital, a região na qual há maior probabilidade de se
encontrar um elétron.
Representação do orbital do átomo de hidrogênio.
A região de cor azul mais intensa representa uma probabilidade maior de encontrar o elétron.
Criação do modelo quântico
Louis de Brouglie
Natureza dual da matéria
Em movimento natureza
corpuscular e ondulatória.
O princípio da incerteza de Heisenberg
Não é possível expressar com exatidão
simultaneamente a velocidade e a posição
dos elétrons.
Werner Heisenberg

10. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica em orbitais
Química – Prof.ª Talita Sousa
Assim como os níveis são subdivididos em subníveis, estes também
possuem “compartimentos” menores chamados de orbitais.
s =
p =
d =
f =
1 orbital
3 orbitais
5 orbitais
7 orbitais
Cada orbital comporta no máximo dois elétrons.

11. Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Distribuição eletrônica em orbitais
Química – Prof.ª Talita Sousa
Junto ao principio de aufbau, na distribuição eletrônica em
orbitais, será utilizado o princípio de exclusão de Pauli e a regra de
Hund.
Princípio de exclusão de Pauli: um orbital comporta no máximo dois
elétrons, com spins contrários.
Regra de Hund: 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 6 elétrons num orbital do
tipo p será:

12. Atividade

Mód. 9 - Estrutura atômica: níveis e subníveis de energia (II)
Exercícios conceituais e contextualizados

Química – Prof.ª Talita Sousa
FIM!