O número quântico principal (n)

Especifica o nível de energia ou “camada” principal

que o elétron ocupa.

n=1,2,3,4,5,...

Letra K L M N O...

n 1 2 3 4 5...

Dizemos que elétrons com mesmo n pertencem

a mesma “camada”

O número quântico de momento angular ou azimutal (l)

Especifica o momento angular do elétron

l= 0,1,2,3,4,...,(n-l)

Para n=1, l=0

Para n = 2, l= 0, 1 Há dois estados, de mesma energia, para

o momento angular na camada com n = 2 Dizemos que são

estados “degenerados” em energia

Letra s p d f g

l 0 1 2 3 4

O número quântico principal n determina o “tamanho” da camada

e o número quântico de momento angular l o formato da “sub-camada”

O número quântico magnético (ml)

Especifica a orientação das sub-camadas no espaço

ml = - l, (- l +1), (- l +2),..., 0, ..., (l -1), l

Por exemplo para l = 0 ml = 0

para l = 1 ml = -1, 0, 1

para l = 2 ml = -2, -1, 0, 1, 2

O número quântico de spin - ms

Especifica o spin do elétron ms = +1/2 ou -1/2

O número quântico de spin não é obtido da equação

de Schrodinger, ele deve ser inserido porque a sua

existência foi demonstrada experimentalmente.

Consoante os princípios da física qualquer partícula

com carga ou com spin tem um momento magnético

Isto significa que a partícula atua como se fosse um

micro-ímã

Spin eletrônico - A experiência de Stern-Gerlach

(47 elétrons)

Esta experiência evidencia o fato de que os

elétrons possuem spin

DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA DE STERN E

GERLACH

A EXPERIÊNCIA CONSISTE NA PASSAGEM DE UM FEIXE DE

ÁTOMOS METÁLICOS VAPORIZADOS, ATRAVÉS UM CAMPO

MAGNÉTICO NÃO HOMOGÊNEO (NÃO UNIFORME).

COM ALGUNS METAIS COMO O MAGNÉSIO NÃO HOUVE

DESVIO DO FEIXE.

COM OUTROS TAIS COMO O SÓDIO E A PRATA,

VAPORIZADOS, OS DOIS CIENTISTAS OBSERVARAM QUE O

FEIXE SE DIVIDIU EM DOIS COMPONENTES UM PARA CIMA E

OUTRO PARA BAIXO

O QUE CAUSA O DESVIO DE UM FEIXE DE ÁTOMOS

NEUTROS?

DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA DE STERN E

GERLACH

NORMALMENTE ESPERARÍAMOS QUE ÁTOMOS NEUTRONS

NÃO FOSSEM AFETADOS POR UM CAMPO MAGNÉTICO.

FACE AO EXPOSTO PODEMOS PROPOR QUE O CAMPO

MAGNÉTICO QUE SURGE A PARTIR DO SPIN DO ELÉTRON

INTERAGE COM O CAMPO DO MAGNETO, DESVIANDO O

ÁTOMO DO SEU CAMINHO RETILÍNEO

COMO O CAMPO MAGNÉTICO SEPARA O FEIXE EM DOIS

SUGERINDO QUE HÁ DOIS VALORES EQUIVALENTES PARA O

CAMPO MAGNÉTICO DO PRÓPRIO ELÉTRON.

Princípio da Exclusão de Pauli

Dois elétrons em um átomo não podem ter os

quatro números quânticos

iguais.

O princípio de exclusão de Pauli limita o número

máximo de elétrons a dois por orbital e ainda

exige que eles tenham spins opostos.

Ex. Para um dado orbital, por exemplo o orbital 2s, com 2 elétrons os valores de n, l e ml serão

respectivamente 2,0,0. Logo os valores de ms

deverão ser diferentes ms = +1/2 ou -1/2

Princípio da Exclusão de Pauli

Ex. Para um dado orbital, por exemplo o orbital 2s, com 2 elétrons os valores de n, l e ml serão

respectivamente 2,0,0. Logo os valores de ms

deverão ser diferentes ms = +1/2 ou -1/2

Nº Quântico 1º Elétron 2º Elétron

n 2 2

l 0 0

ml 0 0

ms

+1/2 -1/2

Os números quânticos e os seus valores possíveis

Nome Sím-

bolo

Característica

especificada Informação

fornecida

Valores

possíveis

principal

n

camada Distância

média

do núcleo

1,2,3,4,....∞

azimutal l Subcamada Forma do

orbital

0,1,2,3,....(n-1)

magnético ml orbital Orientação

do orbital

-l, (-l+1),...0,(l-1),+l

spin ms spin spin + ½ , - ½

Resumo dos tipos de subníveis, valores de l de ml ,

quantidade de orbitais e suas representações

gráficas.

l

Configurações eletrônicas no estado fundamental

H (Z = 1): ____

1s

He (Z = 2): ____

1s

Li (Z = 3): ____ ____

1s 2s

Be (Z = 4): ____ ____

1s 2s

ms= + ½

ms= - ½

Configurações eletrônicas no estado fundamental

H (Z = 1): 1s1

He (Z = 2): 1s2

Li (Z=3): 1s2 2s1

Be (Z = 4): 1s2 2s2

NOTAÇÃO

ESPECTROSCÓPICA:

Configurações eletrônicas no estado fundamental

B (Z = 5): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

C (Z = 6): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

C (Z = 6): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

?? ou ??

Configurações eletrônicas no estado fundamental

C (Z = 6): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

Regra de Hund:

Os elétrons numa mesma subcamada tendem a

permanecer desemparelhados (em orbitais separados),

com spins paralelos.

Guia para o ordem de preenchimento dos elétrons nos

orbitais atòmicos

Configurações eletrônicas no estado fundamental

B (Z = 5): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

C (Z = 6): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

N (Z = 7): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

O (Z = 8): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

F (Z = 9): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

Ne (Z = 10): ____ ____ ___ ___ ___

1s 2s

2p

Os orbitais atômicos

Configurações eletrônicas no estado fundamental

B (Z = 5): 1s2 2s2 2p1

C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2

N (Z = 7): 1s2 2s2 2p3

O (Z = 8): 1s2 2s2 2p4

F (Z = 9): 1s2 2s2 2p5

Ne (Z = 10): 1s2 2s2 2p6

NOTAÇÃO ESPECTROSCÓPICA:

Configurações Eletrônicas Condensadas

Ne (Z = 10): 1s2 2s2 2p6

[Ne]

Convenção cerne do gás nobre

Si (Z = 14): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Si (Z = 14): [Ne] 3s2 3p2

Configurações Eletrônicas Condensadas

Ar (Z = 18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

[Ar]

K (Z = 19): [Ar] 4s1

Ca (Z = 20): [Ar] 4s2

Utilização da Convenção

cerne do gás nobre

Configurações Eletrônicas Anômalas

K (Z = 19): [Ar] 4s1

Ca (Z = 20): [Ar] 4s2

Sc (Z = 21): [Ar] 3d1 4s2

Ti (Z = 22): [Ar] 3d2 4s2

V (Z = 23): [Ar] 3d3 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] 3d5 4s1

Mn (Z = 25): [Ar] 3d5 4s2

Fe (Z = 26): [Ar] 3d6 4s2

Co (Z = 27): [Ar] 3d7 4s2

Ni (Z = 28): [Ar] 3d8 4s2

Cu (Z = 29): [Ar] 3d10 4s1

Zn (Z = 30): [Ar] 3d10 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d5 4s1

Cu (Z = 29): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d10 4s1

Configurações Eletrônicas Anômalas

K (Z = 19): [Ar] 4s1

Ca (Z = 20): [Ar] 4s2

Sc (Z = 21): [Ar] 3d1 4s2

Ti (Z = 22): [Ar] 3d2 4s2

V (Z = 23): [Ar] 3d3 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] 3d5 4s1

Mn (Z = 25): [Ar] 3d5 4s2

Fe (Z = 26): [Ar] 3d6 4s2

Co (Z = 27): [Ar] 3d7 4s2

Ni (Z = 28): [Ar] 3d8 4s2

Cu (Z = 29): [Ar] 3d10 4s1

Zn (Z = 30): [Ar] 3d10 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d5 4s1

Cu (Z = 29): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d10 4s1

Configurações Eletrônicas Anômalas

K (Z = 19): [Ar] 4s1

Ca (Z = 20): [Ar] 4s2

Sc (Z = 21): [Ar] 3d1 4s2

Ti (Z = 22): [Ar] 3d2 4s2

V (Z = 23): [Ar] 3d3 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] 3d5 4s1

Mn (Z = 25): [Ar] 3d5 4s2

Fe (Z = 26): [Ar] 3d6 4s2

Co (Z = 27): [Ar] 3d7 4s2

Ni (Z = 28): [Ar] 3d8 4s2

Cu (Z = 29): [Ar] 3d10 4s1

Zn (Z = 30): [Ar] 3d10 4s2

Cr (Z = 24): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d5 4s1

Cu (Z = 29): [Ar] __ __ __ __ __ __

3d10 4s1

Ordenamento

Energético dos

Subníveis

Os Blocos da Tabela Periódica

Os Blocos da Tabela Periódica

Níveis Energéticos

Dos orbitais atômicos