CURSO DE FARMCIA Qumica Geral
Aula 5 Estrutura eletrnica dos tomosProf. Dra. Andra Renata
Malagutti Dra.
Natureza ondulatria da luz Muito do entendimento atual sobre a
estrutura eletrnica dos tomos veio da anlise da luz emitida ou
absorvida pelas substncias. Para entender a base para o modelo
atual de estrutura eletrnica, devemos primeiro compreender mais
sobre a luz. A luz que podemos ver com nossos olhos, luz visvel, um
tipo de radiao eletromagntica. - Como a radiao eletromagntica
transporta energia pelo espao, ela tambm conhecida como energia
radiante.
Natureza ondulatria da luzExistem vrios tipos de radiao
eletromagntica alm da luz visvel. Essas diferentes formas como: as
ondas de rdio que transportam msica, a radiao infravermelho (calor)
de lareiras incandenscentes os raios X usados por um dentista Podem
parecer diferentes umas das outras, porm elas compartilham certas
caractersticas fundamentais. Todas as ondas tm um comprimento de
onda caracterstico, , e uma amplitude, A.
Natureza ondulatria da luz A frequncia, , de uma onda o nmero de
ciclos que passam por um ponto em um segundo. A unidade de
frequncia , 1 hertz (1 Hz), definida como 1 ciclo por segundo:
1Hz = 1 s-1 A velocidade de uma onda dada por sua frequncia
multiplicada pelo seu comprimento de onda. .=c Para a luz,
velocidade = c.
Natureza ondulatria da luz
A teoria atmica moderna surgiu a partir de estudos sobre a
interao da radiao com a matria. A radiao eletromagntica se
movimenta atravs do vcuo com uma velocidade de 3,00 108 m/s. As
ondas eletromagnticas tm caractersticas ondulatrias semelhantes s
ondas que se movem na gua.
Natureza ondulatria da luz
Natureza ondulatria da luzA onda se caracteriza pela amplitude e
pelo comprimento de onda.
A amplitude a altura da onda em relao linha central. O quadrado
da amplitude determina a intensidade, ou brilho, da radiao.
O comprimento de onda, a distncia entre dois mximos
sucessivos.
Comprimentos de onda diferentes correspondem a regies diferentes
do espectro eletromagntico.
Por exemplo: a radiao visvel tem comprimentos de onda entre 400
nm (violeta) e 750 nm (vermelho).8
Se o comprimento de onda da luz muito pequeno, um nmero muito
grande de oscilaes completas chegam a um ponto a cada segundo. Se o
comprimento de onda grande, a luz ainda viaja na velocidade c, porm
um nmero muito menor de oscilaes completas chegam ao ponto a cada
segundo.
Comprimento de onda curto: radiao de alta frequncia; Comprimento
de onda longo: radiao de baixa frequncia.9
Natureza ondulatria da luz
Natureza ondulatria da luz
Exerccios1- (a) Um laser usado em cirurgia de olhos, para
reparar retinas descoladas, produz radiao com comprimento de onda
de 640,0 nm. Calcule a frequncia dessa radiao; (b) Uma estao de
rdio FM transmite radiao eletromagntica a uma frequncia de 103,4
MHz (1 megahertz; 1 MHz= 106 s-1). Calcule o comprimento de onda
dessa radiao.. 2- (a) Qual a relao entre o comprimento de onda e a
frequncia da energia radiante? (b) O oznio na cada superior da
atmosfera absorve energia na faixa de 210-230 nm do espectro. Em
qual regio do espectro eletromagntico essa radiao ocorre? 3- (a)
Qual a frequncia da radiao cujo comprimento de onda de 589 nm? (b)
Qual o comprimento de onda da radiao que tem a frequncia de 1,2 x
1013 s-1? (c) Quais radiaes seriam detectadas por um detector de
radiao infravermelho, as do tem (a) ou do tem (b)? (d) Qual a
distncia percorrida por uma radiao eletromagntica em 10,0 s?
Energia quantizada e ftons Planck: a energia s pode ser liberada
(ou absorvida) por tomos em certos pedaos de tamanhos mnimos,
chamados quantum. A relao entre a energia e a frequncia
E = h
onde h a constante de Planck (6,626 10-34 J s). Para entender a
quantizao, considere a subida em uma rampa versus a subida em uma
escada: Para a rampa, h uma alterao constante na altura, enquanto
na escada h uma alterao gradual e quantizada na altura.
Energia quantizada e ftonsO efeito fotoeltrico e ftons O efeito
fotoeltrico fornece evidncias para a natureza de partcula da luz -
quantizao. Se a luz brilha na superfcie de um metal, h um ponto no
qual os eltrons so expelidos do metal. Os eltons somente sero
expelidos se a frequncia mnima alcanada. Abaixo da frequncia mnima,
nenhum eltron expelido. Acima da frequncia mnima, o nmero de
eltrons expelidos depende da intensidade da luz.
Energia quantizada e ftonsO efeito fotoeltrico e os ftons
Einstein sups que a luz trafega em pacotes de energia denominados
ftons. A energia de um fton:
E = h
O efeito fotoeltrico
(a) Quando ftons de energia suficientemente alta colidem com uma
superfcie metlica, eltrons so emitidos do metal. (b) Fotoclula: os
eltrons emitidos so puxados para o terminal positivo. Como
resultado, a corrente flui no circuito. (Usada em medidores de luz
para fotografia e outros dispositivos eletrnicos.)
4- Calcule a energia de um fton amarelo cujo comprimento de onda
589 nm. 5- Um tipo de queimadura de sol ocorre com a exposio luz UV
de comprimento de onda na vizinhana de 325 nm. (a) Qual a energia
de um fton com esse comprimento de onda? (b) Qual a energia de um
mol desses ftons? (c) Quantos ftons existem em uma rajada de 1,00
mJ dessa radiao? 6- A energia de radiao pode ser utilizada para
causar ruptura de ligaes qumicas. Uma energia mnima de 495 kJ/mol
necessria para quebrar a ligao oxigniooxignio no O2. Qual o
comprimento de onda mais longo da radiao que possui a energia
necessria para quebrar a ligao? Que tipo de radiao eletromagntica
essa?
Espectros de linhas e o modelo de BohrEspectros de linhas A
radiao composta por um nico comprimento de onda chamada de
monocromtica. A radiao que se varre uma matriz completa de
diferentes comprimentos de onda chamada de contnua. A luz branca
pode ser separada em um espectro contnuo de cores.
Um espectro visvel contnuo produzido quando um feixe estreito de
luz branca atravessa um prisma. A luz branca poderia ser a luz do
sol ou a luz de uma lmpada incandescente.
Este espectro composto de luz visvel de todos os comprimentos de
onda e chamado Espectro Contnuo.
Observe que no h manchas escuras no espectro contnuo que
corresponderiam a linhas diferentes. 20
Se a fonte de luz um tubo de descarga contendo um gs, tal como o
hidrognio, o espectro projetado no anteparo consiste em um nmero de
linhas. Estas linhas so a imagem da fenda, e o espectro chamado de
Espectro de massa atmica ou Espectro de linhas.
A luz visvel emitida pelo hidrognio no contm radiao de todos os
comprimentos de onda, como a luz solar, mas, apenas, alguns poucos
comprimentos de onda. Os espectros de linha produzidos pelos
elementos, quando forados a emitir luz, so todos similares, ainda
que distintos21 .
Espectros de linhas e o modelo de BohrEspectros de linhas
Balmer: descobriu que as linhas no espectro de linhas visveis do
hidrognio se encaixam em uma simples equao. Mais para: tarde,
Rydberg generalizou a equao de Balmer
1 RH = h
1 1 2 2 n1 n2
onde RH a constante de Rydberg (1,096776 107 m-1), h a constante
de Planck (6,626 10-34 Js), n1 e n2 so nmeros inteiros (n2 >
n1).
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de Bohr
Rutherford sups que os eltrons orbitavam o ncleo da mesma forma que
os planetas orbitam em torno do sol. Entretanto, uma partcula
carregada movendo em uma trajetria circular deve perder energia.
Isso significa que o tomo deve ser instvel de acordo com a teoria
de Rutherford. Bohr observou o espectro de linhas de determinados
elementos e admitiu que os eltrons estavam confinados em estados
especficos de energia. Esses foram denominados rbitas.
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de Bohr As cores
de gases excitados surgem devido ao movimento dos eltrons entre os
estados de energia no tomo.
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de Bohr J que os
estados de energia so quantizados, a luz emitida por tomos
excitados deve ser quantizada e aparecer como espectro de linhas.
Aps muita matemtica, Bohr mostrou que
E = 2.18 10
(
18
1 J n2
)
onde n o nmero quntico principal (por exemplo, n = 1, 2, 3, e
nada mais).
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de Bohr A
primeira rbita no modelo de Bohr tem n = 1, a mais prxima do ncleo
e convencionou-se que ela tem energia negativa. A rbita mais
distante no modelo de Bohr tem n prximo ao infinito e corresponde
energia zero. Os eltrons no modelo de Bohr podem se mover apenas
entre rbitas atravs da absoro e da emisso de energia em quantum
(h).
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de Bohr Podemos
mostrar que
1 hc 1 E = h = = 2.18 1018 J 2 2 n ni f
(
)
ni e nf so os nmeros qunticos principais dos estados inicial e
final do tomo. Quando ni > nf, a energia emitida. (o eltron
move-se para mais perto doncleo e DE um nmero negativo, indicando
que o tomo libera energia).
Quando nf > ni, a energia absorvida.
Espectros de linhas e o modelo de BohrO modelo de BohrQuando um
tomo sofre uma transio de um estado de energia mais alta para um
estado de energia mais baixa, ele perde energia que emitida como um
fton.
Quanto maior for a energia perdida, maior ser a frequncia (e
menor o ) da radiao emitida.
Espectros de linhas e o modelo de BohrLimitaes do modelo de Bohr
Pode explicar adequadamente apenas o espectro de linhas do tomo de
hidrognio. Os eltrons no so completamente descritos como partculas
pequenas.
O Comportamento ondulatrio da matria Sabendo-se que a luz tem
uma natureza de partcula (efeito fotoeltrico), parece razovel
perguntar se a matria tem natureza ondulatria (difrao). Utilizando
as equaes de Einstein e de Planck, De Broglie mostrou:
h = mv
O momento, mv, uma propriedade de partcula, enquanto uma
propriedade ondulatria. de Broglie resumiu os conceitos de ondas e
partculas, com efeitos notveis se os objetos so pequenos.
DifraoA evidncia mais contundente de que a radiao eletromagntica
comporta-se como ondas a difrao, o padro de intensidades mximas e
mnimas geradas por um objeto colocado no caminho de um feixe de
luz.
Se os mximos coincidem, a amplitude da onda (sua altura) aumenta
e dizemos que ocorre interferncia construtiva.
Se os mximos de uma onda coincidem com os mnimos de outra onda,
a amplitude da onda diminui e dizemos que ocorre interferncia
destrutiva.
Um padro de difrao obtido quando mximos e mnimos de ondas que
viajam por um caminho interferem com mximos e mnimos de ondas que
viajam por outro caminho.
O Comportamento ondulatrio da matriaO princpio da incerteza O
princpio da incerteza de Heisenberg: na escala de massa de
partculas atmicas, no podemos determinar exatamente a posio, a
direo do movimento e a velocidade simultaneamente. Para os eltrons:
no podemos determinar seu momento e sua posio simultaneamente. Se x
a incerteza da posio e mv a incerteza do momento, ento:
h xmv 4
Exerccios7- Explique como a existncia do espectro de linhas
consistente com a teoria de Bohr sobre energias quantizadas para o
eltron no tomo de hidrognio. 8- Quando as seguintes transies
ocorrem no hidrognio, a energia emitida ou absorvida? (a) de n = 4
para n = 2; (b) de uma rbita de raio 2, 12 para uma de raio 8,48 ;
(c) um eltron se junta ao on H+ e fica no nvel n = 3. 9- Utilizando
a equao abaixo, calcule a energia de um eltron no tomo de hidrognio
quando n = 2 e quando n = 6 . Calcule o comprimento de onda da
radiao liberada quando um eltron se move de n = 6 para n = 2. Essa
linha est na regio visvel do espectro eletromagntico? Se a resposta
for sim, qual sua cor?
E = 2.1 8 1 0
(
1 8
1 J 2 n
)
10- As sries de linhas de emisso de Lyman para o tomo de
hidrognio so aquelas para as quais nf = 1. (a) Determine a regio do
espectro eletromagntico na qual as linhas da srie de Lyman so
observadas; (b) Calcule os comprimentos de onda das primeiras trs
linhas na srie de Lyman - aquelas para as quais ni = 2, 3 e 4.
Mecnica quntica e orbitais atmicos Schrdinger props uma equao
que contm os termos onda e partcula. A resoluo da equao leva s
funes de onda, (geralmenterepresentadas pela letra grega psi, )
A funo de onda fornece o contorno do orbital eletrnico. O
quadrado da funo de onda (2 ) fornece a probabilidade de se
encontrar o eltron, isto , d a densidade eletrnica para o tomo.
Mecnica quntica e orbitais atmicos
Grfico de 2 como funo da distncia ao ncleo O eltron passa a
maior parte do tempo nas regies onde a probabilidade de ach-lo alta
e onde a concentrao de carga, que chamamos de densidade eletrnica,
grande. Nas outras regies a carga esparsa e a densidade eletrnica
pequena.
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticos Se
resolvermos a equao de Schrdinger, teremos as funes de onda e as
energias para as funes de onda. Chamamos as funes de onda de
orbitais. A equao de Schrdinger necessita de trs nmeros qunticos:
1. Nmero quntico principal, n. Este o mesmo n de Bohr. medida que n
aumenta, o orbital torna-se maior e o eltron passa mais tempo mais
distante do ncleo.
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticosComo
na teoria de Bohr, n pode ter valores de 1, 2, 3, ...e assim por
diante at o infinito. So tambm associadas letras com estas camadas,
como mostrado a seguir:
Nmero Quntico Principal, n Designao por letra
1
2
3
4
5
6...
K 2
L 8
M 18
N 32
O 32
P... 18...
Cada nvel de energia comporta um determinado nmero de
eltrons.
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticos2. O
nmero quntico azimuthal, l. Esse nmero quntico depende do valor de
n. Os valores de l comeam de 0 e aumentam at n -1. Normalmente
utilizamos letras para l (s, p, d e f para l = 0, 1, 2, e 3).
Geralmente nos referimos aos orbitais s, p, d e f.Valor de l
Designao da subcamada 0 s 1 p 2 d 3 f 4 g 5 h 6 ... I ...
origem no espectro atmico dos metais alcalinos (do ltio ao
csio). quatro sries de linhas foram observadas, e designadas por
sries sharp, principal, diffuse e fundamental, da as letras s, p, d
e f.
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticos
3. O nmero quntico magntico, ml. Esse nmero quntico depende de
l. O nmero quntico . magntico tem valores inteiros entre -l e +l.
Fornecem a orientao do orbital no espao.
Mecnica quntica e orbitais atmicosNmero Quntico Principal, n
(Camada) 1 2 3 Nmero Designao da Nmero Quntico Nmero de Quntico
Subcamada Magntico, ml Orbitais na Azimutal, l (Orbital) Subcamada
(Subcamada) 0 0 1 0 1 2 4 0 1 2 3 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 0 0
-1 0 +1 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 0 -1 0 +1 -2 -1 0 +1 +2 -3 -2 -1 0
+1 +2 +3 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticos Os
orbitais podem ser classificados em termos de energia para produzir
um diagrama de Aufbau. Observe que o seguinte diagrama de Aufbau
para um sistema de um s eltron. medida que n aumenta, o espaamento
entre os nveis de energia torna-se menor.
Mecnica quntica e orbitais atmicosOrbitais e nmeros qunticos
Representaes orbitiasOrbitais s Todos os orbitais s so esfricos.
medida que n aumenta, os orbitais s ficam maiores. medida que n
aumenta, aumenta o nmero de ns. Um n uma regio no espao onde a
probabilidade de se encontrar um eltron zero. Em um n, 2 = 0 Para
um orbital s, o nmero de ns n-1.
Representaes orbitias
Representaes orbitiasOrbitais s
Representaes orbitiasOrbitais p Existem trs orbitais p, px, py,
e pz. Os trs orbitais p localizam-se ao longo dos eixos x-, y- e z-
de um sistema cartesiano. As letras correspondem aos valores
permitidos de ml, -1, 0, e +1. Os orbitais tm a forma de halteres.
medida que n aumenta, os orbitais p ficam maiores. Todos os
orbitais p tm um n no ncleo.
Representaes orbitiasOrbitais p
Representaes orbitiasOrbitais d e f Existem cinco orbitais d e
sete orbitais f. Trs dos orbitais d encontram-se em um plano
bissecante aos eixos x-, y- e z. Dois dos orbitais d se encontram
em um plano alinhado ao longo dos eixos x-, y- e z. Quatro dos
orbitais d tm quatro lbulos cada. Um orbital d tem dois lbulos e um
anel.
Representaes orbitias
Exerccios11- (a) Na descrio do tomo de hidrognio pela mecnica
quntica, qual o significado fsico do quadrado da funo de onda, 2 ?
(b) O que significa a expresso densidade eletrnica ? (c) O que um
orbital? 12- (a) Para n = 4, quais so os possveis valores de l ?
(b) Para l = 2, quais so os possveis valores de ml ? 13- D os
valores de n e l correspondentes a cada uma das seguintes
designaes: (a) 3p; (b) 2s; (c) 4f; (d) 5d. 14- D os valores para n,
l e ml para (a) cada orbital no subnvel 2p; (b) cada orbital no
subnvel 5d. 15- Quais as seguintes alternativas so conjuntos
permitidos de nmeros qunticos para um eltron em um tomo de
hidrognio: (a) n = 2, l = 1, ml = 1; (b) n = 1, l = 0, ml = -1; (c)
n = 4, l = 2, ml = -2; (d) n = 3, l = 3, ml = 0 ? Para as combinaes
que forem permitidas, escreva a designao apropriada para o subnvel
a que o orbital pertence (isto , 1s, e assim por diante).
tomos polieletrnicosOrbitais e suas energias Orbitais de mesma
energia so conhecidos como degenerados. Para n 2, os orbitais s e p
no so mais degenerados porque os eltrons interagem entre si.
Portanto, o diagrama de Aufbau apresenta-se ligeiramente diferente
para sistemas com muitos eltrons.
tomos polieletrnicosOrbitais e suas energiasAs energias das
subcamadas aumentam com o aumento do valor do nmero quntico
principal, n.
medida que n se torna maior, o espaamento entre as camadas
sucessivas fica menor. Em virtude deste estreitamento na separao da
energia, comeamos a observar a superposio entre as subcamadas da
terceira camada em diante.
tomos polieletrnicosSpin eletrnico O espectro de linhas de tomos
polieletrnicos mostra cada linha como um par de linhas minimamente
espaado. Stern e Gerlach planejaram um experimento para determinar
o porqu. Um feixe de tomos passou atravs de uma fenda e por um
campo magntico e os tomos foram ento detectados. Duas marcas foram
encontradas: uma com os eltrons girando em um sentido e uma com os
eltrons girando no sentido oposto.
tomos polieletrnicosSpin eletrnico
Na presena de um campo magntico, podemos elevar a degenerao dos
eltrons.
tomos polieletrnicosSpin eletrnico J que o spin eletrnico
quantizado, definimos ms = nmero quntico de rotao = .
ms = + ou ms = -
tomos polieletrnicosO princpio da excluso de PauliO princpio da
excluso de Pauli: dois eltrons no podem ter a : mesma srie de 4
nmeros qunticos. Portanto, dois eltrons no mesmo orbital devem ter
spins opostos.Em virtude de o princpio de excluso de Pauli conduzir
a uma restrio de um mximo de dois eltrons em qualquer orbital, o
nmero mximo de eltrons que pode ser encontrados nas subcamadas s,
p, d e f pode ser resumido como na Tabela. Subcamada Nmero de
Orbitais 1 3 5 7 Nmero mximo de eltrons 2 6 10 14
s p d f
Configuraes eletrnicasRegra de HundAs configuraes eletrnicas nos
dizem em quais orbitais os eltrons de um elemento esto localizados.
Trs regras: - Os orbitais so preenchidos em ordem crescente de n. -
Dois eltrons com o mesmo spin no podem ocupar o mesmo orbital
(Pauli). - Para os orbitais degenerados, os eltrons preenchem cada
orbital isoladamente antes de qualquer orbital receber um segundo
eltron (regra de Hund).
Configuraes eletrnicasExemplo: Hidrognio (Z = 1) O nico eltron
localizado na subcamada 1s, por ser este o nvel que possui a
energia mais baixa. Para indicar que a subcamada 1s ocupada por um
eltron, usamos um ndice superior (neste caso1), na sua designao.
Assim, denotamos a configurao de eltrons do hidrognio sob a forma
1s1.
Tambm ser necessrio assinalar os spins dos eltrons. Um mtodo
frequentemente empregado consiste em simbolizar um eltron com o seu
spin em determinada direo por uma flecha apontando para cima, , e
um eltron com spin oposto, por meio de uma flecha apontando para
baixo, .
Esta forma de representao da configurao eletrnica chamada
diagrama orbital.
Configuraes eletrnicasConfiguraes eletrnica condensadas O nenio
tem o subnvel 2p completo. O sdio marca o incio de um novo perodo.
Logo, escrevemos a configurao eletrnica condensada para o sdio como
Na: [Ne] 3s1 [Ne] representa a configurao eletrnica do nenio.
Eltrons mais internos: os eltrons no [Gs Nobre]. Eltrons de
valncia: os eltrons fora do [Gs Nobre].
A estrutura eletrnica da camada mais externa (a camada com n
mais alto, ou camada de valncia), a responsvel pelas trocas
qumicas. nas reaes qumicas. Os eltrons nas camadas abaixo da camada
mais externa so chamados cerne de eltrons. O cerne de eltrons
corresponde configurao eletrnica de um dos gases nobres. Ser de
grande utilidade considerarmos apenas os eltrons que se encontram
na parte externa do cerne de eltrons.
Aps a subcamada 4s ser completada, os eltrons adicionais comeam
a ocupar o subnvel 3d. Note a mudana na ordem de energias dos
orbitais 3d e 4s aps Z = 20
Ao atingirmos o Cr (Z=24), encontramos a estrutura: Cr [Ar] ___
4s em vez de: Cr [Ar] ___ 4s ___ ___ ___ ___ ___ 3d ___ ___ ___ ___
___ 3d
Este resultado inesperado ocorre porque uma subcamada
semicompleta ou totalmente completa possui uma estabilidade extra,
adicional. A origem desta estabilidade extra muito complexa; por
isto no a discutiremos aqui. Mas o fenmeno muito importante e deve
ser memorizado.
Com base no diagrama de nveis de energia, podemos dizer que o
cobre, Cu (Z = 29) ter a configurao eletrnica: Cu [Ar] ___ 4s ___
___ ___ ___ ___ 3d
No entanto, a verdadeira estrutura do estado fundamental dada
por: Cu [Ar] ___ 4s ___ ___ ___ ___ ___ 3d
Promovendo-se um eltron do subnvel 4s para o 3d, obtm-se uma
subcamada completa e uma semipreenchida em vez da 4s completa e a
3d nem completa nem semipreechida como preveramos inicialmente. Em
virtude de as configuraes eletrnicas de Cr e Cu no serem previsveis
por nossas regras, elas devero ser lembradas como excees.
Configuraes eletrnicasMetais de transio Depois de Ar, os
orbitais d comeam a ser preenchidos. Depois que os orbitais 3d
estiverem preenchidos, os orbitais 4p comeam a ser preenchidos.
Metais de transio: so os elementos nos quais os eltrons d so os
eltrons de valncia.
Configuraes eletrnicasLantandeos e actindeos Do Ce em diante, os
orbitais 4f comeam a ser preenchidos. Observe: Ce: [Xe]6s25d14f1 Os
elementos Ce -Lu tm os orbitais 4f preenchidos e so chamados
lantandeos ou elementos terras raras. Os elementos Th -Lr tm os
orbitais 5f preenchidos e so chamados actindeos. A maior parte dos
actindeos no encontrada na natureza.
Configuraes eletrnicas e a tabela peridica A tabela peridica
pode ser utilizada como um guia para as configuraes eletrnicas. O
nmero do periodo o valor de n. Os grupos 1A e 2A tm o orbital s
preenchido. Os grupos 3A -8A tm o orbital p preenchido. Os grupos
3B -2B tm o orbital d preenchido. Os lantandeos e os actindeos tm o
orbital f preenchido.
Configuraes eletrnicas e a tabela peridica
Exerccios16- Qual o nmero mximo de eltrons que podem ocupar cada
um dos seguintes subnveis: (a) 3d; (b) 4s; (c) 2p; (d) 5f 17- Qual
o nmero mximo de eltrons em um tomo que podem ter os seguintes
nmeros qunticos: (a) n = 2, ms = -1/2; (b) n = 5, l = 3; (c) n = 4,
l = 3, ml = -3; (d) n = 4, l = 1, ml = 1 18- (a) O que so ltrons de
nvel mais externo? (b) O que so eltrons desemparelhados? (c)
Quantos eltrons de nvel mais externo um tomo de Si possui? Quantos
deles so desemparelhados? 19- Escreva as configuraes eletrnicas
condensadas para os seguintes tomos, usando as abreviaturas de
ncleo de gs nobre apropriadas : (a) Cs; (b) Ni; (c) Se; (d) Cd; (e)
Ac; (f) Pb. 20- Faa a configurao de quadrculas para os eltrons de
valncia de cada um dos seguintes elementos e indique quantos
eltrons desemparelhados cada um tem: (a) S; (b) Sr; (c) Fe; (d) Zr;
(e) Sb; (f) U.
21- Indique o elemento especfico que corresponde a cada uma das
seguintes configuraes eletrnicas: (a) 1s2 2s2 2p6 3s2 (b) [Ne] 3s2
3p1 (c) [Ar] 4s1 3d5 (d) [Kr] 5s2 4d10 5p4 22As seguintes
configuraes eletrnicas representam estados excitados. Identifique o
elemento e escreva sua configurao eletrnica condensada para o
estado fundamental. (a) 1s2 2s2 3p2 4p1 (b) [Ar] 3d10 4s1 4p4 5s1
(c) [Kr] 4d6 5s2 5p1
Respostas dos exerccios1- (a) 4,688 x 1014 s-1; (b) 2,901 m
2
3
4- E= 3,37 x 10-19 J.
5-
6-
7-
8-
9-
10-
11-
121314-
15-
16-
1718-
19-
20-
21-
22-
