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Biblioteca de Química
Curso: Biblioteca de Química > Unidade 7
Lição 4: Configurações eletrônicas- Níveis, subníveis e orbitais
- Introdução às configurações eletrônicas
- Configuração de um gás nobre
- Configuração eletrônica para o primeiro período
- Configuração eletrônica para o segundo período
- Configuração eletrônica para o terceiro e quarto períodos
- Configuração eletrônica dos metais de transição
- Configurações eletrônicas
- Paramagnetismo e diamagnetismo
- O princípio de Aufbau
- Elétrons de valência
- Elétrons de valência e compostos iônicos
- Elétrons de valência e compostos iônicos
- Estrutura atômica e configuração eletrônica
- Introdução à espectroscopia de fotoelétrons
- Espectroscopia de fotoelétrons
- Espectroscopia de fotoelétrons
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Configuração eletrônica para o primeiro período
Introduz o princípio de aufbau, o princípio de exclusão de Pauli e a notação orbital. Escreve os números quânticos para os elétrons em H e He. Versão original criada por Jay.
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- O que significa "l" e "ml"?(2 votos)
- A distribuição eletrônica Au+, sabendo -se que o número de proton do ouro e´igual a 79. Determine os 4 numeros quanticos(1 voto)
- O Spin no sentido pra cima não seria -1/2? Desculpa, é que vi em outras literaturas dessa forma e agora fiquei confusa.(1 voto)
Transcrição de vídeo
RKA6GM - Hoje, nós vamos nos preocupar
com a configuração eletrônica do primeiro período. E aqui no primeiro período, nós temos apenas
dois átomos, que são o hidrogênio (H) e o hélio (He). Começando aqui pelo hidrogênio,
o hidrogênio tem um número atômico igual a 1, certo? E esse número atômico igual a 1
significa que ele possui um próton em seu núcleo. Para que esse átomo permaneça estável, o número
de elétrons tem que ser igual ao número de prótons. Então, neste caso, esse átomo de hidrogênio
possui apenas 1 elétron em seu orbital. E o nosso objetivo é escrever a configuração
eletrônica desse único elétron, desse hidrogênio. E para realizar esse objetivo,
nós vamos utilizar o princípio de Aufbau, que em alemão significa “construção”. Quando você escreve configurações eletrônicas, você tem que imaginar o melhor jeito de construir um átomo. Então, você pensa:
"onde vamos colocar esses elétrons?" Aqui, a gente vai cuidar de apenas 1 elétron. Então qual seria a melhor maneira de colocar
esse elétron desse átomo de hidrogênio? Bem, vamos colocar o mais próximo possível
do núcleo desse átomo, isso com o objetivo de aumentar a força de atração
entre a carga positiva e a carga negativa. Então esse elétron vai ficar no nível mais baixo de energia possível, ou seja, quando o "n" for igual a 1. A gente já falou
sobre os números quânticos no vídeo anterior. E se temos "n" = 1,
temos apenas um valor possível para "l", ou seja, quando esse "l" é igual a zero. Então se "l" é igual a zero,
temos apenas um valor possível para esse mₗ, e esse número quântico magnético
seria igual a zero. Então, quando "l" for igual a zero e o mₗ for igual a zero,
nós temos o subnível "s". E esse subnível "s" tem um formato
tridimensional de uma esfera, que é o lugar mais provável
de encontrarmos 1 elétron. Então, agora, que já sabemos que esse elétron
se encontra nesse primeiro nível de energia com esse subnível "s", ou seja, tendo uma probabilidade de encontrarmos
1 elétron nessa região tridimensional, nós podemos escrever a configuração eletrônica
desse elétron. Neste caso, essa configuração eletrônica
poderia ser escrita da seguinte forma: 1s¹. Agora, por que esse formato desse jeito? O número 1 aqui na frente significa que esse elétron
se encontra aqui nesse primeiro nível de energia, ou seja, na primeira camada neste caso. O "s" significa que ele se encontra neste subnível "s", ou seja, existe uma grande probabilidade
de encontrarmos esse elétron nesta região. E esse 1 significa que só temos
1 elétron neste orbital "s". Então esse 1s¹ significa que temos
apenas 1 elétron ocupando esse orbital "s", nesse primeiro nível de energia. Uma outra forma também de escrever
essa configuração eletrônica ou esboçar essa configuração eletrônica seria através de uma notação de orbital. E aí, por exemplo, nós poderíamos fazer
essa representação escrevendo uma linha, e abaixo desta linha, bastaria apenas
colocar o número 1 e a letra "s". Então vamos dizer que esse elétron
tenha um spin positivo. Então, a gente desenharia este elétron
com a seta para cima. E aí, neste caso, devemos lembrar
do nosso quarto número quântico, que é o número quântico do spin, certo? E aí, no caso deste elétron,
este spin seria positivo, ou seja, metade positivo. Então temos duas formas de representar a configuração eletrônica desse elétron para o átomo de hidrogênio, utilizando esta primeira notação
ou esta notação do orbital. Bem, aqui já terminamos, então, com essa
configuração eletrônica para o átomo de hidrogênio. E agora, vamos trabalhar com a configuração eletrônica
para o átomo de hélio. No caso do hélio, nós temos
que nos preocupar com 2 elétrons, e que esses 2 elétrons também ocupam
o primeiro nível de energia. E aí, nesse caso, o "l" também
só pode ser igual a zero, ou seja, temos apenas
uma possibilidade de orientação, e o nosso mₗ também será igual a zero, ou seja, nós continuamos tendo um orbital "s",
que é um formato esférico. Podemos utilizar novamente essa notação do orbital, e aí, neste caso, a gente vai traçar
aqui uma linha e colocar "1s", ou seja, esses 2 elétrons se encontram
no primeiro nível de energia, no orbital "s". E aí, podemos novamente representar o
primeiro elétron com o spin positivo, ou seja, com essa seta apontada para cima, e o spin
do outro elétron tem que estar apontado para baixo. Mas aí, neste caso, eu quero te fazer uma pergunta: por que sabemos que o spin desse segundo elétron
tem que ser apontado para baixo? Ou seja, que o número quântico do spin
desse elétron tem que ser metade negativo? Isso se deve ao Princípio de Exclusão de Pauli, que diz que um átomo não pode conter 2 elétrons
com o mesmo conjunto de números quânticos. No caso deste hélio,
como nós temos 2 elétrons, o primeiro elétron vai ter todos os números quânticos igual ao hidrogênio, ou seja, "n" igual a 1, "l" é igual a zero, mₗ igual a zero,
e o número quântico metade positivo. Então por isso,
nem vou reescrever isso neste caso, só vou pegar e circular isso, que é o mesmo para o primeiro elétron desse hélio. Agora, o segundo elétron desse hélio,
se você reparar, nós temos também um "n" igual a 1, um "l" igual a zero e um mₗ igual a zero. Agora, o último número quântico
que, neste caso, é esse número quântico do spin, se o primeiro elétron já está com o spin positivo, para que você faça
todo esse conjunto de números ser diferente, o spin desse segundo elétron
tem que ser negativo neste caso. E aí, neste caso, esses 2 conjuntos
de números quânticos desses 2 elétrons diferem graças a esse número quântico do pin, e esse é o Princípio de Exclusão de Pauli. O interessante do Princípio de Exclusão de Pauli é que cada orbital pode ser ocupado
apenas por 2 elétrons, isso porque, neste caso,
você usa todas as configurações possíveis, já que 2 elétrons podem
ter o mesmo número de energia, o mesmo número quântico secundário,
o mesmo número quântico magnético, mas aí, eles vão diferir no número quântico do spin, que, neste caso, um terá o spin positivo,
e o outro terá um spin negativo. E aí, neste exemplo apresentado,
teremos um orbital "s" totalmente completo. Também podemos utilizar outra notação
para a configuração eletrônica do átomo de hélio. E aí, teremos, então, 1s², ou seja, nós temos 2 elétrons
ocupando o orbital "s", no primeiro nível de energia. E aí, o nosso primeiro nível de energia,
ou seja, a nossa primeira camada já está completa. E aí, se por acaso quiséssemos colocar
mais 1 elétron nessa configuração, nós teríamos que ir para uma nova camada,
ou seja, para um novo nível de energia desse átomo. E aí, nesse caso, vamos chegar
ao segundo período da tabela periódica.