Conhecer o número de elétrons de determinado elemento permite estabelecer algumas relações entre os tipos de ligação que este pode realizar e suas propriedades. É importante saber realizar a distribuição eletrônica, pois assim podemos identificar os elétrons de valência, responsáveis por estabelecer ligações. Portanto, realize a distribuição eletrônica das espécies químicas a seguir:
Passo 1
O enunciado pede a distribuição eletrônica da espécie
.
Informações fornecidas e assumidas:
Informações fornecidas e assumidas:
- O número atômico é
. - Presume-se que a espécie é neutra (portanto há
elétrons).
O objetivo é escrever como esseselétrons se distribuem entre as orbitais atômicas.
Passo 2
Relembrando regras essenciais para montar a distribuição (curta e didática):
- Princípio de Aufbau: preencher as orbitais de menor energia para a de maior energia.
- Princípio de exclusão de Pauli: cada orbital comporta no máximo dois elétrons, com spins opostos.
- Regra de Hund: ao ocupar orbitais degenerados (mesma energia, como os três
ou os cinco ), primeiro coloca-se um elétron em cada orbital com spins paralelos e só depois emparelham-se.
Vou usar isso passo a passo para chegar à configuração deelétrons.
Passo 3
Ordem prática de preenchimento (ordem de energia que usaremos):
Observação rápida e útil: apesar de o índice principal ser maior, a orbital
tem energia menor que a
ao preencher átomos neutros, por isso o
é preenchido antes do
.
Passo 4
Vamos preencher as subshells uma a uma, lembrando que as capacidades são:
Começamos com
elétrons para distribuir.
Passo 5
Preenchimento passo a passo (vou mostrar cada subshell e quantos elétrons ela recebe, acumulando até
):
-
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . -
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . -
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . -
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . -
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . -
recebe elétrons. Acumulado: . Escreve-se . - Agora vem
, que comporta até elétrons. Restam elétrons, então recebe . Acumulado: . Escreve-se .
Pronto — todos os
elétrons foram alocados.
Passo 6
Escrevendo a configuração eletrônica completa (forma estendida):
Passo 7
Forma abreviada (uso do gás nobre de núcleo): o gás nobre anterior a
é o argônio, cuja configuração é
. Assim:
Passo 8
Elétrons de valência e interpretação química (curto e prático):
- Para metais de transição há alguma sutileza, mas geralmente os elétrons do nível mais externo (aqui o nível
) são os mais reativos. Em , a configuração é . - O subnível
está completo ( ) e, na maioria das situações químicas, não participa diretamente das ligações; os elétrons de valência efetivos de costumam ser os elétrons do .
Portanto,tem elétrons de valência (os do ).
Resposta
Elétrons de valência: