ESTRUTURA ATÔMICA E LIGAÇÃO INTERATÔMICA

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- Problema: limitações no modelo de Bohr não permitiam a compreensão de fenômenos envolvendo os elétrons. [pic 13]

- Modelo mecânico-ondulatório (atual)

- Considera que o elétron possui características de onda e de partícula.

- Distribuição de probabilidades: agora a posição do elétron é considerada como sendo a probabilidade dele estar em vários locais ao redor do núcleo. Em outras palavras, a posição é descrita por uma distribuição de probabilidades, ou uma nuvem eletrônica.

Características do modelo atual

- Impossibilidade de localizar os elétrons com precisão total. Cai o conceito de órbita circular.

- Quantização da energia: somente certos estados eletrônicos são permitidos. Para cada estado, uma energia associada.

- Orbitais possíveis: regiões onde se podem encontrar os elétrons. Para cada estado permitido, um orbital associado.

- Números quânticos.

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NÚMEROS QUÂNTICOS

Número quântico principal: n

Caracterizam cada elétron em um átomo, determinando a forma, o tamanho e a orientação espacial da densidade de probabilidade de um elétron. Refere-se ao nível de energia.

Nos átomos dos elementos químicos podem ocorrer 7 níveis de energia contendo elétrons)

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n=1,2,3,...

- Determinação da energia de um elétron.

- Tamanho dos orbitais;

- Define o tamanho de um orbital

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Número quântico secundário: l

Refere-se ao subnível de energia

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- Cada subnível possui um número especifico de orbitais

- Define o formato de um orbital

Representação dos orbitais

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Número quântico magnético: ml

- Pode ter valores inteiros entre +l e – l , incluindo zero.

- Descreve a orientação do orbital no espaço.

Orbitais em um determinado subnível diferem apenas quanto à sua orientação no espaço, não quanto à sua energia.

Valores permitidos de ml: 2.l+1

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Número quântico magnético de spin: ms

O elétron aparentemente comporta-se como se fosse uma esfera minúscula rodando em torno do seu próprio eixo.

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Principio da exclusão de Pauli

Dois elétrons em um átomo não podem ter o conjunto de quatro números quânticos (n, l, ml e ms) iguais.

Um orbital pode receber o máximo de dois elétrons, e eles devem ter spins opostos. [pic 29]

Regra de Hund

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Exemplos:

- Coloque no esquema abaixo, que representa determinado subnível, um total de 7 elétrons:

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Indique os quatro números quânticos do último elétron colocado, sabendo que esse subnível é da camada M.

- Um elétron localiza-se na camada “2” e subnível “p” quando apresenta os seguintes valores de números quânticos:

- n = 4 e l = 0

- n = 2 e l = 1

- n = 2 e l = 2

- n = 3 e l = 1

- n = 2 e l = 0

- Indique quais são os números quânticos que representam o elétron assinalado abaixo e que está situado no subnível 4f.

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- Quantos subníveis e quantos orbitais existem nos níveis L, N e P?

- O elétron de maior energia de determinado átomo encontra-se na camada N e tem a seguinte configuração

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Com base no exposto, pergunta-se:

- Qual o conjunto de números quânticos desse elétron?

- Qual seu número atômico?

CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS

Distribuição dos elétrons em um átomo, maneira como os elétrons se distribuem nos orbitais.

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- Princípio da Energia Mínima – os elétrons estão distribuídos nos orbitais de menor energia, de modo a que a energia do átomo seja mínima (o átomo está no estado fundamental e é mais estável).

- Se os átomos estiverem excitados, haverá elétrons em níveis de energia superiores, quando podiam estar em orbitais com menor energia.

- Elétrons de valência: são aqueles que ocupam a camada mais externa. São extremamente importantes, pois participam da ligação entre os átomos para formar agregados atômicos e moleculares, além de determinarem muitas propriedades físicas e químicas dos sólidos.

- Configuração eletrônica estável: os estados dentro da camada de valência