ESTRUTURA ATÔMICA E LIGAÇÃO INTERATÔMICA
Por: YdecRupolo • 23/3/2018 • 1.761 Palavras (8 Páginas) • 302 Visualizações
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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.
[pic 14][pic 15][pic 16]
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)
[pic 17][pic 18]
n=1,2,3,...
- Determinação da energia de um elétron.
- Tamanho dos orbitais;
- Define o tamanho de um orbital
[pic 19]
[pic 20]
Número quântico secundário: l
Refere-se ao subnível de energia
[pic 21]
- Cada subnível possui um número especifico de orbitais
- Define o formato de um orbital
Representação dos orbitais
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
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
[pic 26]
Número quântico magnético de spin: ms
O elétron aparentemente comporta-se como se fosse uma esfera minúscula rodando em torno do seu próprio eixo.
[pic 27][pic 28]
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
[pic 30]
Exemplos:
- Coloque no esquema abaixo, que representa determinado subnível, um total de 7 elétrons:
[pic 31]
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.
[pic 32]
- 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
[pic 33]
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.
[pic 34]
[pic 35]
- 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
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