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Modelo Atômico Atual
1. Dualidade da partícula;2. Principio da Incerteza;3. Mecânica Quântica e orbitais atômicos;4. Regra de Hund; 5. Principio da exclusão de Pauli;6. Diagrama de Pauli
Prof.: Lucas FialhoE-mail: [email protected]
Site: http://www.quimicalucasfialho.br30.com/
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Onde foi que Böhr Errou ?
Encarar o Elétron como uma partícula.
O elétron girando ao redor do núcleo.
Como é menino? Girando sem parar ?E a atração eletrostática entre núcleo elétron?
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De BroglieE a dualidade da matéria
Como se sabe o Elétron tem massa (9,11 x 10^-28)g
Se tudo que tem massa é partícula, logo o elétron é...
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ERRADO!
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De BroglieE a dualidade da matéria
•Em seus estudos De Broglie afirmou que toda a matéria possui tanto característica de onda como de partícula.
Resumindo : Corpos de pouca massa, maior característica de ondaCorpos de grande massa, menor característica de onda
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Principio da Incerteza“Quanto mais sabemos menos certeza temos”
Depois da Descoberta de De Broglie uma serie de questionamentos foram feitos.
Eu posso calcular a posição exata de um Elétron mesmo ele tendo caráter ondulatório ?
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Principio da Incerteza“Quanto mais sabemos menos certeza temos”
A partir deste raciocínio Heisenberg, concluiu – se que é IMPOSSÍVEL determinar com EXATIDÃO a localização e velocidade do elétron.
Então cria – se a idéia de “Onde é mais provável encontrar o elétron”
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Mecânica Quântica e Orbitais Atômicos
Tudo começou com Erwin Schrödinger e sua famosa equação.
A partir desta equação foram determinadaszonas de maior probabilidade de encontraro elétron: Os Orbitais
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Números Quânticos
O número quântico principal (nível) (“n”) : pode ter valores positivos e inteiros de 1,2,3 e assim por diante. Quanto maior o valor de “n” menos preso ao núcleo o elétron está.
O número secundário (subnível) (“l”) : também valores positivos e inteiros que vão de 0 até 3. Também conhecido como Número quântico Azimutal. Este número determina a forma do Orbital. O Numero quântico secundário também pode ser determinado pelas letras s(0) , p(1) , d(2) , f(3).
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Números Quânticos
O número quântico magnético (“ml”) : pode ter valores entre l e –l inclusive zero esse numero descreve a orientação do orbital no espaço. Quantos orbitais.
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Números Quânticos
Principio da Exclusão de Pauli Dois elétrons só podem ocupar a mesma orientação espacial “ml” se tiverem valores opostos de SPIN.
O número quântico de spin (“ms”) pode ter o seguintes valores -1/2 e +1/2 e esta ligado ao campo magnético criado pelo elétron. Cada Orientação espacial cabe no máximo dois elétrons de Spins opostos.
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Números Quânticos
Regra de Hund A menor energia será obtida quando o numero de elétrons com o mesmo spin for maximizada. Ou seja eles serão dispostos em todos os orbitais paralelamente e depois serão preenchidos com os elétrons de spin oposto.
O número quântico de spin (“ms”) pode ter o seguintes valores -1/2 e +1/2 e esta ligado ao campo magnético criado pelo elétron. Cada Orientação espacial cabe no máximo dois elétrons de Spins opostos.
Exemplo:
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Diagrama de PaulingUTILIDADEOrganizar de forma dinâmica os níveis mais energéticos.
Quantos e Quais orbitais cada nível pode ter
Quantos elétrons cabem em cada nível e quantos em cada orbital.
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EXERCÍCIOS DIRIGIDOS
• Utilizando o diagrama de Pauling descreva a distribuição eletrônica condensada para o Berílio (Z=4) , Oxigênio (Z=8) , Na (Z=11), Ca (Z= 20), Cr (Z=24)
• Utilizando a representação gráfica de “ml” (quadrículas) descreva a distribuição eletrônica para o elementos acima e organize de forma crescente de estabilidade.
• Escreva quais números quânticos tem o ultimo elétron de cada um dos elementos da questão 1.
• O que cada quadriculas em uma configuração por quadriculas representa? Que grandeza é representada pelo sentido(para cima e para baixo) das setas em uma configuração de quadrículas? A Regra de Hund é necessária para configuração do Berílio ?
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• Para n= 4 quais os possiveis valores de “l” ?• Para l=2 quais os possíveis valores de “ml” ?• Dê valores de n , l , ml para cada orbital do subnível “5d”• Faça a distribuição eletrônica de quadrículas para os seguintes Íons
Na+ , Mg2+ , O-2 , Cl-1 dado (Cl Z= 17, Na Z=11, Mg Z=12, O Z=8)
EXERCÍCIOS DIRIGÍDOS
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