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MATERIAL COMPLEMENTAR – QUÍMICA GERAL 03
Prof. Luciano Nóbrega
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA, ORBITAIS E
NÚMEROS QUÂNTICOS
a) Distribuição Eletrônica
A distribuição (configuração) eletrônica nos
descreve o arranjo dos elétros em um átomo, fornecendo o
número de elétrons em cada nível principal e subnível. Os
elétrons preenchem os subníveis em ordem crescente de
energia. Um subnível deve esta totalmente preenchido para
depois iniciarmos o preenchimento do subnível seguinte.
O cientista Linus Pauling formulou um diagrama
que possibilita distribuir os elétrons em ordem crescente de
energia dos níveis e subníveis.
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA EM ÁTOMOS
NEUTROS
Para fazermos a distribuição eletrônica de um
átomo neutro, devemos conhecer o seu número atômico (Z)
e, consequentemente, seu número de elétrons e distribuí-los
em ordem crescente de energia dos subníveis, segundo o
diagrama de Pauling.
Ex.: Ni
Representação da localização de um elétron
b) Orbitais
Devido à dificuldade de calcular a posição exata de
um elétron na eletrosfera, o cientista Erwin Schordinger foi
levado a calcular a região onde haveria maior probabilidade
de encontrar um elétron. Essa região foi chamada de
ORBITAL.
Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais:
Regras de preenchimento dos orbitais:
Princípio de exclusão de Pauli – “Em cada orbital podem existir, no máximo, 2 elétrons e com spins
contrários.”
Regra de Hund – “Um orbital somente receberá o
segundo elétron quando todos os orbitais já
estiverem semipreenchidos.”
c) Números Quânticos
Schrodinger propôs que cada elétron em um átomo
tem um conjunto de quatro números quânticos que determinam sua energia e o formato da sua nuvem
eletrônica.
I. Número Quântico Principal (n)
O número quântico principal está associado à
energia de um elétron e indica em qual nível de energia está
o elétron. Quando n aumenta, a energia do elétron aumenta
e, na média, ele se afasta do núcleo. O número quântico
principal (n) assume valores inteiros, começando por 1.
II. Número Quântico Secundário (l)
Cada nível energético é constituído de um ou mais
subníveis, os quais são representados pelo número quântico
secundário, que está associado ao formato geral da nuvem
eletrônica.
III. Número Quântico Magnético (m)
Identifica o orbital do elétron
IV. Número Quântico de Spin (S)
MATERIAL COMPLEMENTAR – QUÍMICA GERAL 03
Prof. Luciano Nóbrega Denomina-se spin o movimento de rotação do elétron em torno do seu próprio eixo. Atribuíramse arbitrariamente os
valores:
Exercícios:
01. (UECE) Considere três átomos A, B e C. Os átomos A e
C são isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A
e B são isótonos. Sabendo que o átomo A tem 20 prótons e
número de massa 41 e que o átomo C tem 22 nêutrons, os
números quânticos do elétron mais energético do átomo B
são:
a) n = 3; l= 0; m = +2; s = -1/2
b) n = 3; l = 2; m = 0; s = -1/2
c) n = 3; l = 2; m = -2; s = -1/2
d) n = 3; l = 2; m = -1; s = +1/2
02. (CEFET-PB-2005) Os números quânticos têm o objetivo de caracterizar qualquer elétron de um átomo. Quais os
números quânticos do último elétron “d” da espécie química
de carga nuclear 29 ? Considerar Spin: + = ↑; - = ↓
a) 3, 0, +2, +1/2
b) 4, 0, 0, +1/2
c) 4, 0, 0, -1/2
d) 4, 2, -2, -1/2
e) 3, 2, +1, -1/2
03. (Vunesp-SP) Para o elemento de número atômico 18, a
configuração eletrônica é: a) 1s2 2s2 2p6 3p6 3d10
b) 1s2 2s2 2p6 3p6 3d6 4s2 4p6
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 4p6 5s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d9
04. (CEFET-PB-2006) A passagem de ano está cada vez
mais colorida devido ao uso de fogos de artifício. Sabemos
que as cores desses fogos são devidas à presença de certos
elementos químicos. Um dos mais usados para obter a cor
vermelha é o estrôncio (Z = 38), que, na forma do íon Sr+2,
tem a seguinte configuração eletrônica:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 5p2 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d2
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 5s2
05. (UPE-2011) A luminosidade avermelhada, observada no
aquecimento de determinados metais e ligas metálicas a altas
temperaturas, resulta de transições eletrônicas dos átomos
presentes nesses materiais. Com a energia fornecida pelo
aquecimento, os elétrons ....(I).... desses átomos são
promovidos a estados excitados e liberam a energia
excedente na forma de luz ao retornarem ao seu estado
eletrônico inicial. Esse processo pode ser teoricamente
explicado, fundamentando-se no modelo atômico de ....(II)..... .
As lacunas (I) e (II), no texto acima, são completadas, de
forma CORRETA e na mesma sequência, pela opção
a) dos orbitais d; Rutherford-Bohr.
b) da eletrosfera; Dalton.
c) dos orbitais s; Rutherford.
d) existentes no núcleo; Thompson.
e) existentes no núcleo; Dalton-Thompson.