DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA DOS ELEMENTOS

A distribuição (configuração) eletrônica nos descreve o arranjo dos elétrons em um átomo, fornecendo o número de elétrons em cada nível principal ou subnível.

Nível Principal – também chamado de Número Quântico Principal (n), 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.

Subnível – também chamado Número Quântico Secundário (l), onde cada nível energético é constituído de um ou mais subníveis, os quais são representadospelo número quântico secundário, que está associado ao formato geral da nuvem eletrônica.

Os tipos de subníveis são s, p, d e f, onde existe um número máximo de elétrons em cada subnível:

Os elétrons preenchem os subníveis em ordem crescente de energia. Um subnível deve estar 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.

O sentido das flechas indica os subníveis e níveis em ordem crescente de energia.

Distribuição eletrônica de íons

A distribuição eletrônica de íons é semelhante à dos átomos neutros. Lembrando que um íon é formado a partir da perda ou ganho de elétrons que ocorre com um átomo e que os elétrons serão retirados ou recebidos sempre da última camada eletrônica (mais externa), chamada camada de valência, e não do subnível mais energético, teremos, por exemplo, as seguintes distribuições:

Camada de valência é a camada mais externa do átomo e pode contar no máximo 8 elétrons.

Tirando como exemplo as duas distribuições citadas acima:

O elemento sódio de número atômico 11 possui distribuição por camadas da seguinte forma:

₁₁Na - K= 2, L= 8, M= 1

A camada de valência do sódio  é a camada M e possui um elétron.

O elemento ferro de número atômico 26 possui distribuição por camadas da seguinte forma:

₂₆Fe - K= 2, L= 8, M= 14, N= 2

A camada de valência do ferro  é a camada N e possui dois elétrons.

Subnível mais energético é sempre o último subnível na distribuição eletrônica por ordem crescente de energia, orientada pelo diagrama de Linus Pauling.

Exemplo:

O subnível mais energético do sódio, no seu estado fundamental é o 3s¹, por este ser o último subnível na configuração eletrônica.

Para o elemento ferro, o subnível mais energético, no seu estado fundamental é o 3d⁶, por este ser o último subnível na configuração eletrônica.

Exceção ao Diagrama de Pauling

Existem alguns elementos que não seguem corretamente a ordem energética de níveis e subníveis de energia, como mostra a tabela abaixo. Por exemplo, o elemento cobre (₂₉Cu), prata (₄₇Ag) e ouro (₇₉Au), cuja configuração eletrônica esperada seria ns²(n-1)d⁹, na prática, possuem a configuração mais estável ns¹(n-1)d¹⁰.

Configurações eletrônicas esperadas e observadas do cobre, prata e ouro.

Outros elementos que são exceção à regra são: Cromo, Molibdênio, Nióbio, Rutênio, Ródio, Paládio e Platina.

Agora, treine suas habilidades com o conteúdo com a atividade abaixo:

Um mol de abraços.