ESTRUTURA ATÔMICA II

Aprenda sobre Isótopos, Isóbaros, Isótonos, Estudo da Eletrosfera e Números Quânticos.

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ISÓTOPOS 

· São átomos que possuem o mesmo número de prótons

· Pertencem ao mesmo elemento químico0

· Possuem número de nêutrons e número de massa diferentes

ex: 

 ,  ,  ,  

ISÓBAROS 

· Possuem o mesmo número de massa

· Pertencem a elementos químicos diferentes

· Possuem número de prótons e número de nêutrons diferentes

Não perca mais tempo, inicie agora sua preparação para o ENEM!

ex:      

,                 

ISÓTONOS 

· Possuem o mesmo número de nêutrons

· Pertencem a elementos químicos diferentes

· Possuem número de prótons e número de massa diferentes

Obs: Unidade de massa atômica (u ou uma) – é a massa relativa a 1/12 da massa do isótopo do  12C.

Ex: MAH = 1u ;  MAca =40u

Para calcular a massa atômica dos elementos químicos constituídos por mais de um isótopo na natureza tem sua MA calculada pela média aritmética ponderada de suas massas levando em consideração as abundâncias dos isótopos encontrados na natureza.

MA = A1 . %1  +  A2 . %2 +  ….. / 100

Ex:         _{17}^{35}\\textrm{Cl}=75%               _{17}^{37}\\textrm{Cl}=25%             

MA = 35.75 +  37.25 /100  =  35,5 u

ESTUDO DA ELETROSFERA 

NÍVEIS OU CAMADAS DE ENERGIA 

SUBNÍVEIS OU SUBCAMADAS DE ENERGIA

Subníveis de energia

S

p

d.

f

Número máximo de elétrons

2

6

10

14

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 

Diagrama de Linus Pauling

Ordem crescente de energia dos subníveis

Com isso, Linus Pauling estabeleceu uma ordem crescente de energia de dos subníneis:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4p6 5d10 6p6 7s2 5p6 6d10.

Veja alguns exemplos:

11 Na => 1s2 2s2 2p6 3s1 (subníveis)

K=2  L=8  M=1 (níveis)

17Cl => 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (subníveis)

             K=2  L=8   M=7  (níveis)

Atenção:

Distribuição eletrônica de íons:

Repare que o átomo perde elétrons sempre da última camada, pois é a camada mais afastada do núcleo, logo se gasta menos energia para arrancar o elétron.

8O2- => 1s2 2s2 2p4 + 2 = 6

             K=2  L=8

17Cl => 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 +1= 6

              K=2   L=8   M=8

Curiosidade: No próximo capítulo nós iremos estudar a Tabela Periódica onde o grupo 18, conhecido como gases nobres, é o grupo que possui os elementos que já são estáveis. Logo a distribuição eletrônica dos elementos pode ser feita com base no gás nobre que precede o elemento. Vejamos:

35Br => 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

Analisando a tabela periódica dos elementos pode-se ver que o gás nobre precedente ao bromo é o Ar que possui no atômico igual a 18. Logo a distribuição eletrônica do bromo em relação ao gás nobre precedente será:

[1s2 2s2 2p6 3s2 3p6] 4s2 3d10 4p5

[Ar] 4s2 3d10 4p5 (ordem crescente de energia dos subníveis)

[Ar] 3d10  4s2  4p5 (ordem crescente de camadas)

Exemplo 2:

12Mg => 1s2 2s2 2p6 3s2

No caso do Mg pode-se ner que o gás nobre precedente a este elemento é o Ne, logo a distribuição eletrônica do Mg em relação ao gás nobre precedente seria:

12Mg => [1s2 2s2 2p6] 3s2

                   [Ne] 3s2

NÚMEROS QUÂNTICOS

São números que servem para localizar o elétron. São eles:

a) Número quântico principal (n) => localiza o elétron no seu nível de energia.

Nível  1

K

L

M

N

O

P

Q

n

1

2

3

4

5

6

7

b) Número quântico secundário ou Azimutal (ℓ) => localiza o elétron no seu subnível de energia.

Subnível 1

s

p

d

f

0

1

2

3

c) Número quântico magnético (m) => localiza o elétron no seu orbital.

Orbital é a região do espaço onde existe a maior probabilidade de se encontrar o elétron.

Para representar o orbital iremos utilizar a caixa abaixo:


È importante ressaltar que em cada orbital cabem no máximo dois elétrons.

Cada subnível possui uma detremina quantidade de orbitais. Veja na tabela abaixo:

d) Número quântico de spin (ms) => indica o sentido de rotação do elétron.

Por convenção vamos representar o elétron por essa seta (↑).

    ↑ =  ms = -1/2

    ↑ =  ms = + 1/2

Obs1: Princípio da Exclusão de Pauli => é impossível dois elétrons de um mesmo átomo possuírem os quatro valores de números quânticos iguais.

Obs2: Regra de Hund

Atenção:  geralmente quando se pede para determinar os números quânticos para um elétron se costuma identificar o elétron como o elétron diferenciador ou elétron de valência.

Elétron diferenciador =>  é o último elétron localizado no subnível mais energético.

Elétron de valência => é o último elétron localizado na camada de valência (última camada)

veja alguns exemplos para determinação dos números quânticos.

Determine os valores dos quatro números quânticos para o elétron diferenciador dos átomos abaixo:

a)

b)

Determine os valores para os quatro números quânticos para o elétron de valência dos átomos abaixo:

a)

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