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Química

Diagrama de Linus Pauling

Sara Nahra
Publicado por Sara Nahra
Última atualização: 21/12/2018

Introdução

O cientista americano Linus C. Pauling propôs a teoria de distribuição dos elétrons mais aceita até hoje. Segundo ele, os elétrons estão dispostos nos átomos em ordem crescente de energia, já que o elétron, para saltar de uma camada interna para uma camada mais externa, deve receber energia e liberá-la na forma de luz ou onda eletromagnética para retornar à camada original.

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Os subníveis possuem a seguinte ordem crescente de energia:

s < p < d < f

Os elétrons localizados em um mesmo subnível apresentam o mesmo valor de energia e tendem a ocupar o subnível de menor energia possível.

Cada camada eletrônica pode comportar um número máximo de elétrons, de acordo com a seguinte tabela:

Os subníveis também apresentam uma quantidade máxima de elétrons que podem comportar, como mostra a tabela a seguir:

O diagrama de Linus Pauling foi criado para mostrar a ordem crescente de energia das camadas eletrônicas e dos subníveis:

As setas indicam a ordem em que os elétrons irão preencher a eletrosfera, de acordo com o nível energético:

\(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^6\) \(4s^2\) \(3d^{10}\) \(4p^6\) \(5s^2\) \(4d^{10}\) \(5p^6\) \(6s^2\) \(4f^{14}\) \(5d^{10}\) \(6p^6\) \(7s^2\) \(5f^{14}\) \(6d^{10}\) \(7p^6\)

A partir da distribuição eletrônica podemos descobrir qual é o átomo. Os sete períodos (linhas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) da Tabela Periódica representam as sete camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P, Q) do átomo. Para descobrir a família (coluna) basta saber quantos elétrons existem na camada de valência ou no subnível mais energético.

A figura abaixo apresenta o subnível mais energético característico de cada coluna ou família da Tabela Periódica.


Exemplo: Um átomo possui a seguinte configuração eletrônica:

\(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^4\)

Para descobrir qual é o átomo, escreveremos a distribuição eletrônica da seguinte forma:

K         \(1s^2\)

L          \(2s^2\) \(2p^6\)

M         \(3s^2\) \(3p^4\) → período: 3família VIA (6 elétrons na camada de valência)

Portanto, o átomo é o enxofre (S)!

Veja mais um exemplo de distribuição eletrônica por subnível nos átomos:

      

Podemos escrever essa configuração eletrônica de dois jeitos:

  • pela ordem crescente de energia ou
  • pela ordem geométrica (ordem de distância).

Ordem crescente de energia: \(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^6\) \(4s^2\) \(3d^5\)

Ordem geométrica: \(1s^2\) \(2s^2\) \(2p^6\) \(3s^2\) \(3p^6\) \(3d^5\) \(4s^2\)

Perceba como o subnível \(4s^2\) aparece antes do subnível \(3d^5\) para o manganês, de acordo com a ordem crescente de energia.

O subnível mais distante do núcleo é o \(4s^2\), localizado na camada de valência. É onde estão os dois elétrons de valência. O subnível mais energético, no entanto, é o \(3d^5\).

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Exercícios

Exercício 1
(Unirio)

“Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras, nos ossos da mandíbula e do maxilar.” (Jornal do Brasil)

Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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