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Unidade 7 Estrutura atómica
Unidade 7 Estrutura atómica
7.5 Distribuição eletrónica e iões
Segundo o modelo da nuvem eletrónica, os eletrõesmovem-se muito rapidamente em torno do núcleo.
Os eletrões, como têm carga negativa, quando se aproximamdemasiado uns dos outros, repelem-se e afastam-se.
Por esse motivo, os eletrões «organizam-se» em torno do núcleo, distribuindo-se por diferentes níveis de energia.
Nuvem eletrónica
O modelo atómico de Bohr, apesar de desatualizado, permitecompreender a distribuição dos eletrões pelos níveis de energia.
Os níveis de energia são caracterizados por um númeronatural, n, que atualmente tem valores de 1 a 7.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
…
Em cada nível de energia pode existir um númeromáximo de eletrões, dado pela expressão:
N.º eletrões do nível = 2n2
n é o nível energético
Nível deenergia (n)
N.º máximode eletrões (2n2)
1 2 x 12 = 2
2 2 x 22 = 8
3 2 x 32 = 18
O modelo atómico de Bohr, apesar de desatualizado, permitecompreender a distribuição dos eletrões pelos níveis de energia.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
O nível mais próximo do núcleo, o nível 1,corresponde ao nível de energia mais baixo.
…
A energia do nível é tanto maior quantomaior é o afastamento do núcleo.
Energia crescente
O modelo atómico de Bohr, apesar de desatualizado, permitecompreender a distribuição dos eletrões pelos níveis de energia.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Nível 4
A distribuição dos eletrões deve começar pelonível de energia mais baixo, o nível 1.
…
Quando o nível 1 estiver completo, distribuem-seeletrões pelo nível 2, e assim sucessivamente.
O último nível de energia com eletrões não pode ter maisdo que 8 eletrões (no caso de ser o primeiro nível, não pode
ter mais do que 2 eletrões).
Nível 1
Considera o exemplo do oxigénio (O):
8ONúmero atómico = 8 Número de eletrões =
A distribuição dos eletrões deve começarpelo nível de energia mais baixo, o nível 1.
O nível 1 pode ter no máximo 2 eletrões.
Dos 8 eletrões do oxigénio,falta distribuir 6.
8
Considera o exemplo do oxigénio (O):
8ONúmero atómico = 8 Número de eletrões = 8
Como o nível 1 já está totalmentepreenchido, vamos distribuir os eletrões
em falta pelo nível 2.
O nível 2 pode ter nomáximo 8 eletrões.
Colocando os 6 eletrões restantes nestenível, a distribuição fica completa.
Nível 1
Nível 2
Considera o exemplo do oxigénio (O):
8ONúmero atómico = 8 Número de eletrões = 8
O átomo de oxigénio tem:
Nível 1
Nível 2
2 eletrões no nível 1;
6 eletrões no nível 2.
Eletrõesde valência
Considera o exemplo do oxigénio (O):
8ONúmero atómico = 8 Número de eletrões = 8
A distribuição eletrónicado átomo de oxigénio é:
Nível 1
Nível 2
2: 6
Os eletrões do último nível de energiaocupado denominam-se eletrões de valência.
Os eletrões de valência são os mais afastados do núcleoe são determinantes no comportamento químico.
Nível 1
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões =
A distribuição dos eletrões deve começarpelo nível de energia mais baixo, o nível 1.
O nível 1 pode ter nomáximo 2 eletrões.
Dos 20 eletrões do cálcio,falta distribuir 18.
20
Como o nível 1 já está totalmentepreenchido, vamos distribuir os eletrões
em falta pelo nível 2.
O nível 2 pode ter no máximo 8 eletrões.
Dos 20 eletrões do cálcio,falta distribuir 10.
Nível 1
Nível 2
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Como o nível 2 já está totalmentepreenchido, vamos distribuir os eletrões
em falta pelo nível 3.
O nível 3 pode ter nomáximo 18 eletrões.
Contudo, se for o último nível comeletrões, não pode ter mais do que 8.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Não podemos, por isso, colocar os 10 eletrõesno nível 3, pois assim este seria o último
nível e teria mais do que 8 eletrões.
Colocam-se apenas 8eletrões no nível 3.
Dos 20 eletrões do cálcio,falta distribuir 2.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Os últimos 2 eletrões podem ser distribuídos pelo nível 4.
Os 20 eletrões estão todos distribuídospelos diferentes níveis de energia.
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Nível 4
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Nível 4
O átomo de cálcio tem:
2 eletrões no nível 1;
8 eletrões no nível 2;
8 eletrões no nível 3;
2 eletrões no nível 4.
Eletrõesde valência
Nível 1
Nível 2
Nível 3
Vejamos agora o exemplo do cálcio (Ca):
20CaNúmero atómico = 20 Número de eletrões = 20
Nível 4
A distribuição eletrónicado átomo de cálcio é:
2:8:8: 2
O átomo de cálcio apresenta2 eletrões de valência.
Iões
Os iões são partículas com carga elétrica que resultam de átomos que perderam ou ganharam eletrões:
Quando um átomo perde eletrões, origina um ião com excesso de carga positiva — catiões.
O átomo de sódio (Na) perde 1 eletrão de valência, originando o ião Na+:
11Na 11Na+
perde 1 eletrão
Balanço de cargas
cargas positivas
cargas negativas
0 +1
+11 (11 protões)
–10 (10 eletrões)
+11 (11 protões)
–11 (11 eletrões)
Os iões são partículas com carga elétrica que resultam de átomos que perderam ou ganharam eletrões:
Quando um átomo ganha eletrões, origina um ião com excesso de carga negativa — aniões.
O átomo de oxigénio (O) ganha 2 eletrões, originando o ião O2–:
8O2–
Balanço de cargas
cargas positivas
cargas negativas
0 –2
+8 (8 protões)
–10 (10 eletrões)
+8 (8 protões)
–8 (8 eletrões)
8O
ganha 2 eletrões
Conclusão
Os eletrões são distribuídos por níveis de energia em torno do núcleo do átomo.
Os eletrões de valência são os mais afastados do núcleo e são determinantes no comportamento químico.
Os iões são partículas com carga elétrica que resultam de átomos que perderam ou ganharam eletrões:
Quando um átomo perde eletrões, origina um ião positivo — catião;Quando um átomo ganha eletrões, origina um ião negativo — anião.
