DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DE ELÉTRONS - LINUS PAULING

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DE ELÉTRONS - LINUS PAULING

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA Frente: 03 Aula: 05

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Prof: THOMAS JEFFERSON

PAULING 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 2

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:

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 8 7s

Linus Gari 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.

→ Diagrama de Linus Pauling

K 1s2
Q 7s2

L 2s2 2p6 M 3s2 3p6 3d10 N 4s2 4p6 4d10 4f14 O 5s2 5p6 5d10 5f14 P 6s2 6p6 6d10 → Ordem crescente de energia

Representação de um subnível de energia com seus elétrons.

Exs: Configurações eletrônicas de alguns átomos no estado normal ou fundamental.

H [Z = 1] 1s1 N [Z = 7] 1s2 2s2 2p3 Ne [Z = 10] 1s2 2s2 2p6 He [Z = 2] 1s2 O [Z = 8] 1s2 2s2 2p4 Mg [Z = 12] 1s2 2s2 2p6 3s2

Nível de energia

N de elétrons no subnível

Subnível de energia

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Distribuição eletrônica dos íons:

Na configuração eletrônica de íons, a perda ou o ganho de elétrons ocorre na última camada (valência) do átomo.

Átomo de MagnésioZ = 12 - 1s2 2s2 2p6 3s2
Íon Magnésio, Mg2+Z =12 - 1s2 2s2 2p6
Átomo FerroZ = 26 - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Íon Ferro I, Fe2+Z = 26 - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Íon Ferro I, Fe3+Z = 26 - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Átomo de FlúorZ = 9 – 1s2 2s2 2p5
Íon Fluoreto, F-Z = 9 - 1s2 2s2 2p6

1) Alguns elementos apresentam, no seu estado fundamental e no seu nível mais energético, a distribuição eletrônica npx. Dentre os elementos abaixo, o que apresenta o maior valor de “x” é:

a) 13Al. b) 14Si. c) 34Se. d) 15P. e) 35Br.

distribuição eletrônica no estado fundamental1s2 2s2

2) Um elemento cujo átomo possui 20 nêutrons apresenta 2p6 3s2 3p6 4s1, tem:

a) Número atômico 20 e número de massa 39. b) Número atômico 39 e número de massa 20. c) Número atômico 19 e número de massa 20. d) Número atômico 19 e número de massa 39. e) Número atômico 39 e número de massa 19.

3) O número máximo de elétrons de um átomo que apresenta elétrons distribuídos em cinco níveis de energia é igual a:

a) 106. b) 54. c) 92. d) 58. e) 94.

4) O elemento cujo átomo tem o maior número de elétrons em sua camada mais externa é aquele cujo número atômico é igual a:

a) 2. b) 4. c) 7. d) 1. e) 12.

5) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2. b) 4. c) 5. d) 3. e) 8.

maxilar

6) 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 Considerando que o número atômico do titânio é 2, sua configuração eletrônica será:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2. e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6.

7) O bromo, único halogênios que nas condições ambiente se encontra no estado líquido, formado por átomos representados por 35Br80, apresenta:

a) 25 elétrons na camada de valência. b) 2 elétrons na camada de valência. c) 7 elétrons na camada de valência. d) 35 partículas nucleares. e) 45 partículas nucleares.

8) As soluções aquosas de alguns sais são coloridas, tais como:

- Solução aquosa de CuSO4 = azul. - Solução aquosa de NiSO4 = verde.

- Solução aquosa de KMnO4 = violeta.

A coloração dessas soluções pode ser relacionada à presença de um elemento de transição. Sabendo que estes elementos apresentam seu elétron mais energético situado no subnível “d”, qual dos elementos abaixo apresenta o maior número de elétrons no subnível “d”? a) 11Na. b) 17Cl. c) 20Ca. d) 21Sc. e) 26Fe.

vanádio?

9) Vanádio (Z = 23), elemento de transição, constitui componente importante do aço para produzir um tipo de liga que melhora consideravelmente a tenacidade, as resistências mecânicas e à corrosão do ferro. Quantos elétrons há no subnível 3d da configuração eletrônica do a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.

10) Na configuração eletrônica de um elemento químico há dois elétrons no subnível “3d”. O número atômico desse elemento é:

a) 18. b) 20. c) 21. d) 2.

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