O que é uma distribuição eletrônica?
É a distribuição de elétrons de um átomo (ou molécula) em orbitais atômicos ou moleculares.
O que é um orbital? (Definição simples)
Um elétron pode ser encontrado em qualquer lugar ao redor do núcleo. Um orbital é a localização mais provável de um elétron em torno de um átomo.
Se você deseja realmente ver a aparência de um orbital:
Exemplo de configuração (notação)
A configuração do elétron do átomo de néon é 1s² 2s² 2p⁶.
Exemplo de orbital
1s² é um orbital específico. Neste exemplo:
- "1" é o nível de energia.
- "s" é o tipo orbital.
- "2" é o número de elétrons nele.
Nota: "2s²" e "2p⁶" também são orbitais.
Níveis e subníveis
As configurações de elétrons são divididas por níveis e subníveis.
O que é um nível eletrônico? (Definição simples)
Um nível eletrônico é um pedaço da parte externa de um átomo. É um grupo de orbitais com o mesmo valor do número quântico.
Eles recebem números ou letras de "K" a "Q".
No exemplo de néon:
- 1s² (1 é o número quântico e nível)
- 2s² (2 é o número quântico e nível)
O que é uma subnível? (Definição simples)
Um subnível eletrônico é uma subdivisão de camadas de elétrons separadas por orbitais de elétrons. Subníveis são rotulados s, p, d e f.
No exemplo de neon:
- 1s² (s é a subnível)
- 2p⁶ (p é a subnível)
Por que a configuração do elétron é importante?
Você certamente nunca ouviu falar de configuração de prótons ou nêutrons, certo?Isso porque são fáceis de encontrar, sabemos onde estão. Você não pode dizer o mesmo sobre os elétrons.
Na verdade, quando dizemos que um elétron está em um orbital, é porque ele tem uma grande probabilidade de estar lá. Não porque tenhamos certeza disso. Essa é uma definição para "orbital".
Portanto, as principais razões pelas quais estudamos a configuração do elétron são:
- Os elétrons são difíceis de encontrar.
- Os elétrons são a razão pela qual os átomos e as moléculas interagem entre si.
- Ajuda-nos a prever as propriedades de um elemento.
- Ajuda-nos a determinar a valência de um elemento.
Outras aplicações
Escrevendo configurações de elétrons
Primeiro, precisamos entender como os elétrons escolhem onde ficarão. Também conhecido como "Regras gerais".
Em seguida, explicarei a maneira tradicional de escrever uma configuração de elétron e, em seguida, explicarei um hack legal que você pode usar.
Regra 1: Distribuição por níveis de energia
Nossa intuição pode nos levar a acreditar que os elétrons preencherão os orbitais que estão mais próximos do núcleo primeiro.
Mas isso não é exatamente verdade. Eles preenchem os orbitais de baixa energia primeiro. A maioria deles está mais perto do núcleo, mas nem sempre.
Regra 2: Distribuição por distância
Quando eles podem escolher entre os mesmos orbitais de energia, eles preferem estar o mais longe possível.
Regra 3: Distribuição por spin do elétron
Método tradicional de preenchimento
Usamos um auxiliar de memória para cumprir a regra 1 (Acima):
 |
Basta seguir a linha de cima para baixo. Preencha o orbital e vá para o próximo.
Você precisa respeitar o número máximo de elétrons em cada subnível:
- s: 2.
- p: 6.
- d: 10.
- f: 14.
Exemplo de configuração de gás nobre:
- Ele: 1s2.
- Ne: 1s2 2s2 2p6.
- Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.
- Kr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6.
- Xe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6.
- Rn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 4f14 5d10 6s2 6p6.
O problema com o método é:
- Você deve se lembrar deste auxiliar de memória.
- Você deve controlar o número de elétrons que usou até agora.
- Você deve lembrar quantos elétrons cabem em cada subnível (s, p, d, f).
- Demora muito.
O método de bloqueio (O hack)
Vou explicar aqui um hack legal:
Etapa 1: Rotule sua tabela de período em blocos .
Etapa 2: Identifique o elemento de interesse na tabela periódica e circule-o.
Etapa 3: Localize o hidrogênio como seu ponto de partida.
Passo 4: Deslize em cada linha, da esquerda para a direita e de cima para baixo, escrevendo a configuração do elétron até chegar ao seu elemento.
Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2
Etapa 5: Verifique seu trabalho adicionando todos os sobrescritos e vendo se soma ao número total de elétrons em seu elemento de interesse. isso é opcional.
2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32.
O que torna este um método melhor:
- Você não é preciso lembrar quantos elétrons cabem em cada subnível (s, p, d, f).
- Você não precisa se lembrar daquele auxiliar de memória.
- Você não precisa controlar os elétrons que usou até agora.
- Demora muito menos tempo.
Distribuição simplificada de elétrons
Como você pode ver acima, a distribuição padrão geralmente resulta em um grande bloco de texto de elétrons.
Nestes casos, podemos usar uma configuração simplificada (configuração de elétrons condensados). Podemos chamar isso de hack oficial.
Por quê? Bem, você notará que sempre há um conjunto completo de subníveis em cada átomo pesado. Esta também é a mesma configuração do gás nobre anterior na tabela periódica.
Então o que fazemos é colocar o último gás nobre entre colchetes.
Exemplo
A configuração eletrônica do sódio é 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Como o escrevemos de forma abreviada?
Passo 1: Nós escolhemos o último gás nobre. Neste caso, é o elemento Neon.
A configuração de néon é 1s² 2s² 2p⁶, então a substituímos por [Xe]:
[Ne]3s¹.
Neon pode ser abreviado como [He] 2s² 2p⁶.
Citação
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Luz, Gelson. Configuração De Eletrônica (Completa, Abreviada e Um Hack Legal). Blog de Materiais. Gelsonluz.com. dd mm aaaa. URL.
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