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.