A configuração eletrônica de um elemento químico é uma representação de seus elétrons no átomo . À primeira vista, isso pode parecer muito complexo, mas graças aos estudos de muitas mentes brilhantes, hoje é uma tarefa muito fácil de ser alcançada. Até na tabela periódica você encontra essas informações sem muito esforço.
Além disso, existem regras e passos básicos que podem ser seguidos para conseguir obter você mesmo a configuração eletrônica de um elemento , e aqui ensinamos tudo, desde o conceito básico até as regras que você deve seguir para resolver todo o exercício dele. tipo.
O que é configuração eletrônica?
A forma como os elétrons estão localizados no átomo , dados os orbitais atômicos, é conhecida como configuração eletrônica. Pode ser definida como uma representação sistemática, que nos indica a localização de cada elétron nos diferentes níveis, mais conhecidos como níveis e subníveis.
A configuração eletrônica é ordenada, seguindo um conjunto de regras que veremos mais adiante, onde podemos observar como cada orbital se preenche de forma crescente em relação à quantidade de energia . Não podemos deixar de lado o conceito de orbitais, que são os locais localizados ao redor do núcleo de cada átomo, e via de regra é muito provável que encontremos elétrons, mais do que em qualquer outro lugar.
Alguns autores definem a configuração eletrônica de um elemento como a forma como os elétrons estão distribuídos , considerando que o modelo quântico ensina que esta configuração coloca os elétrons em diferentes níveis.
Para que é utilizada a configuração eletrônica?
A utilização da configuração eletrônica de um elemento químico pode variar, porém, o mais importante é que nos permite conhecer a reatividade de cada elemento . Em outras palavras, a configuração eletrônica nos ajuda a conhecer a capacidade de um elemento químico se combinar com outro elemento.
É assim que se cria um grande número de compostos, pois podemos saber a quantidade de elétrons que um elemento químico pode ceder para se tornar um com um segundo elemento.
Teoricamente, esta configuração permite determinar a posição ocupada por cada elemento na tabela periódica. É uma forma de conhecer as características de cada elemento e suas propriedades , o que, em geral, nos ajuda a conhecer mais sobre os fenômenos físicos, químicos e naturais da vida.
Quais são as 4 regras de configuração eletrônica?
Dependendo dos autores, as etapas variam para conseguir uma configuração eletrônica. Aqui te ensino 4 regras básicas ( Pauli, Hund, Aubau, Moller ) e 4 passos que você deve seguir para conhecer a configuração eletrônica de um elemento.
As 4 regras relativas ao preenchimento orbital:
- Princípio de exclusão de Pauli: é impossível que 2 elétrons tenham 4 números quânticos idênticos em um átomo. Você só pode ter o mesmo conjunto se os elétrons tiverem spins diferentes. Seu autor foi Wolfgang Ernst Pauli há mais de 90 anos, em 1925.
- Regra de Hund: ensina-nos que quando preenchemos orbitais, os spins de cada elétron permanecem ímpares. Isto permite, durante a distribuição, que o spin máximo seja o resultante. Seu autor foi Friedrich Hund, em 1927, logo depois de Pauli.
- Princípio de Aufbau: o preenchimento dos orbitais deve começar por aqueles de menor energia.
- Regra de Moller: para obter a configuração eletrônica de um elemento, é necessário primeiro ordenar os níveis de energia, definir os subníveis e depois distribuir os elétrons. Ele sugere seguir um padrão que compartilhamos abaixo.
Quanto às 4 regras básicas para escrever uma configuração eletrônica, temos as seguintes:
- O valor dos elétrons é igual ao número atômico do elemento . Este valor é o primeiro que você precisa saber para realizar a distribuição.
- Para representar a configuração eletrônica são considerados níveis de energia (1, 2, 3…) e subníveis (s,p,d,f) .
- Os elétrons são distribuídos em cada subnível.
- O valor máximo que podem suportar deve ser respeitado de acordo com as teorias e o diagrama de Linus Pauling, também conhecido como regra das diagonais.
Se você considerar essas etapas, poderá verificar que o resultado da sua distribuição de elétrons será idêntico ao sugerido oficialmente para cada elemento químico da tabela periódica.
O que é o diagrama de Linus Pauling?
É um diagrama que nos ajuda a definir a configuração eletrônica de um elemento em seus diferentes subníveis. Recebe esse nome porque foi criado por Carl Pauling. Os subníveis são representados pelas seguintes letras:
- S significa afiliado.
- P significa principal.
- D significa difuso.
- F significa fundamental.
Existem outras letras que teoricamente podem ser utilizadas, porém, nenhum átomo foi descoberto atingindo este nível de elétrons. Essas letras são: g, h, i. Cada um desses subníveis suporta um número específico de elétrons, onde:
- S: 2.
- p: 6.
- d: 10.
- f:14.
- g:18.
- horário: 22.
- eu: 26.
O diagrama está dividido em camadas que recebem os seguintes nomes e permitem identificar e realizar a distribuição de forma muito ordenada:
- K: composto por subníveis.
- L: composto pelos subníveis s e p.
- M: composto por s, p e d.
- N: composto por s, p, d, f.
- O: inclui os subníveis s, p, d, f, g.
- P: composto por s, p, d, d, g, h.
- Q: é composto por s, p, d, f, g, h, i.
Quanto ao seu criador, é preciso dizer que foi um renomado engenheiro químico, também especialista em bioquímica. Em 1954, recebeu o Prêmio Nobel de Química por seu trabalho sobre ligações químicas. Este diagrama é um exemplo de seu conhecimento, enquanto sua formação é um exemplo da confiabilidade deste diagrama para fazer configurações eletrônicas.
Como é determinada a configuração eletrônica?
No diagrama anterior, você pode ver setas que indicam a ordem em que cada subnível deve ser utilizado, e seu expoente indica o número máximo de elétrons que podem ser colocados ali. Então, para determinar a configuração eletrônica de um átomo, basta utilizar o diagrama de Linus .
Por exemplo, temos que a configuração eletrônica do Hidrogênio é 1S 1 , pois segundo o diagrama partimos do referido subnível. E não continuamos a adicionar mais porque este elemento só tem um elétron de acordo com o seu número atômico (é o mais alto). É precisamente por esta razão que não colocamos 1S 2 tal como está no diagrama.
No caso do hélio, a configuração é 1S 2 , pois possui 2 elétrons. Mas, por exemplo, o cálcio, que tem 20 electrões de acordo com o seu número atómico, não é tão simples como dizer 1S 20 , porque como indicam as regras e o diagrama, o número máximo de electrões que este subnível pode suportar é 2.
Então, seguindo a ordem, escrevemos 1S 2 , que simboliza que distribuímos 2 dos 20 elétrons, mas ainda temos 18 elétrons para distribuir. Passamos, portanto, para o próximo subnível seguindo a ordem da seta no diagrama até completar o 20. O resultado é o seguinte: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 , 3p 6 , 4s 2 . Se você somar todos os expoentes que simbolizam os elétrons, poderá ver como o total deles dá 20.