DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA
Linus Carl Pauling
(1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite
colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia.
É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a
seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das
diagonais.
Os elétrons estão distribuídos em
camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras
maiúsculas:
K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a
energia dos elétrons nelas localizados.
As camadas da eletrosfera
representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P
e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia,
respectivamente.
Por meio de métodos
experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada
camada ou nível de energia é:
|
Nível
de energia
|
Camada
|
Número
máximo de elétrons
|
|
1º
|
K
|
2
|
|
2º
|
L
|
8
|
|
3º
|
M
|
18
|
|
4º
|
N
|
32
|
|
5º
|
O
|
32
|
|
6º
|
P
|
18
|
|
7º
|
Q
|
|
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 subnivel de energia,
também foi determinado experimentalmente:
·
energia crescente
---------------------------------->
|
Subnível
|
s
|
p
|
d
|
f
|
|
Número máximo de elétrons
|
2
|
6
|
10
|
14
|
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.
·
Resumindo:
|
Nível
|
Camada
|
Nº máximo de elétrons
|
Subníveis conhecidos
|
|
1º
|
K
|
2
|
1s
|
|
2º
|
L
|
8
|
2s e 2p
|
|
3º
|
M
|
18
|
3s, 3p
e 3d
|
|
4º
|
N
|
32
|
4s, 4p,
4d e 4f
|
|
5º
|
O
|
32
|
5s, 5p,
5d e 5f
|
|
6º
|
P
|
18
|
6s, 6p
e 6d
|
|
7º
|
Q
|
2
(alguns autores admitem até 8)
|
7s 7p
|
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES
VAMOS TESTAR O ENTENDIMENTO!
1-.Defina número de
massa (A) e número atômico (Z) .
2. Qual o número de
massa de um átomo de cálcio Z=20 com 20 nêutrons ?
3. Um átomo de
Bismuto Z=83 apresenta número de massa igual a 209. Quantos nêutrons existem em
seu núcleo ?
4. Defina isótopos.
5. O átomo
constituído de 19 prótons, 19 elétrons e 20 nêutrons apresenta,
respectivamente, número atômico e número de massa igual a ?
6. Distribuir os elétrons do
átomo normal de manganês (Z=25) em ordem energética e geométrica.
7. Distribuir os elétrons do
átomo normal de xenônio (Z=54) em ordem energética e geométrica.
8. Com a distribuição eletrônica do
átomo com Z=80 e forneça:
a) a ordem energética (Linus Pauling)
b) o número de elétrons por nível ou
camada
c) o número de elétrons no subnível
mais energético
d) o número de elétrons no subnível
mais externo
e) a que família pertence o elemento
f) qual a valência e a eletrovalência
do elemento
g)qual o período deste elemento
h) Quais os números quânticos para o
elemento (n,l,m,s)
9. Com a distribuição eletrônica do
átomo com Z=23 e forneça:
a) a ordem energética (Linus Pauling)
b) o número de elétrons por nível ou
camada
c) o número de elétrons no subnível
mais energético
d) o número de elétrons no subnível
mais externo
e) a que família pertence o elemento
f) qual a valência e a eletrovalência
do elemento
g) qual o período deste elemento
h) Quais os números quânticos para o
elemento (n,l,m,s)
10. Com a distribuição eletrônica do
átomo com Z=56 e forneça:
a) a ordem energética (Linus Pauling)
b) o número de elétrons por nível ou
camada
c) o número de elétrons no subnível
mais energético
d) o número de elétrons no subnível
mais externo
e) a que família pertence o elemento
f) qual a valência e a eletrovalência
do elemento
g) qual o período deste elemento
h) Quais os números quânticos para o
elemento (n,l,m,s)
11. Coloque os subníveis 3p,4d,5f e 6s
em ordem de energia .
12. Faça a distribuição eletrônica em
subníveis de energia para os átomos 9F, 10Ne, 15P, 28Ni, 56Ba
13. Para os números atômicos 21 e 38,
suas distribuições eletrônicas são:
14. Descubra quantas
camadas, a que família pertence na Tabela Periódica e qual a localização do
subnível de maior energia para os elementos genéricos 42A e 33B
15. Com o diagrama de
Linus Pauling obtenha a distribuição eletrônica dos elementos com números
atômicos 53 e 87 e faça:
a) a distribuição
eletrônica correspondente a cada um dos elementos indicados
b) apresentar, na
distribuição obtida, detalhes estruturais que caracterizam as famílias que
pertencem os elementos.
