Distribuição eletrônica refere-se à organização dos elétrons nos átomos. Este conceito baseia-se no número de elétrons e sua disposição em torno do núcleo atômico, determinando as características do elemento.
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Uma das principais características das camadas eletrônicas é que cada uma delas possui uma quantidade máxima de elétrons que pode comportar, como mostra a tabela a seguir:
Camada eletrônica | K | L | M | N | O | P | Q |
Número máximo de elétrons | 2 | 8 | 18 | 32 | 32 | 18 | 8 |
Os subníveis também apresentam uma quantidade máxima de elétrons que podem comportar, como mostra a próxima tabela:
Subnível | s | p | d | f |
Número máximo de elétrons | 2 | 6 | 10 | 14 |
Representação | s2 | p6 | d10 | f14 |
Para facilitar a visualização da ordem crescente de energia das camadas eletrônicas e de seus subníveis, foi criado o diagrama de Linus Pauling, mostrado abaixo.
As setas indicam a ordem crescente dos níveis de energia, e os elétrons irão preencher a eletrosfera obedecendo à seguinte ordem:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
Exemplos de distribuição eletrônica por subnível nos átomos:
1H: 1 elétron → 1s1
Nível 1
Camada K
1s2
12Mg: 12 elétrons → 1s2 2s22p6 3s2
Nível 1 Nível 2 Nível 3
Camada K Camada L Camada M
2 e- 8 e- 2 e-
1s2 2s2 2p6 3s2
8O: 8 elétrons → 1s2 2s22p4
Nível 1 Nível 2
Camada K Camada L
2 e- 6 e-
1s2 2s2 2p4
26Fe: 26 elétrons → 1s2 2s22p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Nível 1 Nível 2 Nível 3 Nível 4
Camada K Camada L Camada M Camada N
2 e- 8 e- 10 e- 2 e-
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Note que no caso do ferro, de acordo com a ordem crescente de energia, o subnível 4s2 aparece antes do subnível 3d6.
Podemos escrever essa configuração eletrônica de dois jeitos: pela ordem crescente de energia ou, ainda, pela ordem geométrica, também chamada de ordem de distância.
21Sc:
Neste caso, o último subnível, aquele mais distante do núcleo, é o 4s2. Este subnível está localizado na camada de valência e é aí que estão os dois elétrons de valência. Apesar disso, o subnível mais energético é o 3d1.
A distribuição eletrônica dos íons é bem semelhante à dos átomos sem carga elétrica. Os elétrons que um átomo ganha ou perde serão inseridos ou retirados da última camada eletrônica, e não do subnível mais energético.
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Se você tiver apenas a distribuição eletrônica, é possível descobrir qual é o átomo de forma muito rápida.
As camadas eletrônicas (K, L, M, N, O, P, Q) representam os períodos (linhas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) na Tabela Periódica. Para saber de qual família (coluna) o átomo é, podemos contar quantos elétrons existem na camada de valência ou no subnível mais energético. Observe a distribuição eletrônica na tabela periódica abaixo.
Exemplo: Um átomo possui a seguinte configuração eletrônica:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5
Para saber qual átomo é, vamos facilitar a visualização da camada de valência escrevendo da seguinte forma:
K - 1s2
L - 2s2 2p6
M - 3s2 3p6 3d10
N - 4s2 4p6 4d10
O - 5s25p5 → período: 5, família VIIA (7 elétrons na camada de valência)
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Os sais de Cr6+, são, em geral, solúveis no pH biológico e, portanto, tem fácil penetração. Daí a sua toxidade para seres humanos. Por outro lado, os compostos de Cr3+ são pouco solúveis nesse pH, o que resulta em dificuldade de passar para o interior das células. Indique a opção que corresponde a configuração eletrônica do íon Cr3+.
Dado: [Ar] = Argônio (Z = 18); Cr (Z = 24)