Como ocorre a configuração dos elétrons nas camadas do átomo segundo:
O princípio de Aufbau.
O princípio de Aufbau.
Passo 1
O enunciado pede para explicarmos como os elétrons se distribuem nas “camadas” (orbitais) de um átomo seguindo o princípio de Aufbau, ou seja, como determinamos a ordem de preenchimento dos orbitais eletrônicos. Para isso vamos usar os conceitos de número quântico principal
, número quântico azimutal
e a regra de
.
Passo 2
Definimos os números quânticos que caracterizam um orbital:
O número quântico principal
indica a energia e o tamanho médio do orbital.
O número quântico azimutal
identifica a forma (subnível) do orbital, com as designações
,
,
,
.
Passo 3
Aplicamos a regra de
para ordenar os orbitais:
. Calculamos
para cada orbital.
. Orbitais com menor valor de
têm prioridade de preenchimento.
. Se dois orbitais tiverem o mesmo valor de
, preenche-se primeiro aquele com menor
.
Passo 4
A partir dessa regra podemos construir a sequência de preenchimento (diagrama em “setas diagonais”):
Cada orbital comporta no máximo
elétrons (princípio de Pauli) e, dentro de cada subnível degenerado (por ex.
), aplicamos a regra de Hund (cada orbital recebe primeiro um elétron antes de ter par).
Passo 5
Resumindo a sequência de preenchimento mais comum até os elementos de transição de primeiro período de transição:
Resposta
Os elétrons se alocam em orbitais seguindo a ordem crescente de
; em caso de empate de
, ganha o orbital de menor
. A sequência começa em
respeitando o limite de
elétrons por orbital (Princípio de Pauli) e a regra de Hund dentro de subníveis degenerados.