Qual é a configuração eletrônica externa?

A configuração eletrônica externa refere-se à disposição dos elétrons mais externos de um átomo em sua camada de valência. Esses elétrons são responsáveis pelas propriedades químicas e comportamento dos átomos durante as reações químicas. A configuração eletrônica externa é fundamental para determinar a capacidade de um átomo de formar ligações químicas e interagir com outros átomos, influenciando diretamente na sua reatividade e estabilidade. Este conceito é essencial para compreender a estrutura e o comportamento dos elementos químicos na natureza.

Descubra as configurações eletrônicas dos elementos químicos de forma simples e prática.

Descobrir as configurações eletrônicas dos elementos químicos pode parecer complicado à primeira vista, mas na verdade é mais simples do que parece. A configuração eletrônica externa de um átomo é a distribuição dos elétrons em suas camadas mais externas, também conhecidas como camadas de valência.

Para encontrar a configuração eletrônica externa de um elemento, basta olhar para o número de elétrons na última camada. Por exemplo, o sódio (Na) tem uma configuração eletrônica de 2-8-1, o que significa que ele possui um elétron em sua camada externa. Portanto, a configuração eletrônica externa do sódio é 1.

As configurações eletrônicas externas são importantes porque determinam as propriedades químicas dos elementos. Elementos com a mesma configuração eletrônica externa tendem a ter propriedades químicas semelhantes. Por exemplo, os elementos do grupo 18 da tabela periódica, como o hélio (He) e o neônio (Ne), todos têm uma configuração eletrônica externa de 8, o que os torna gases nobres e quimicamente estáveis.

Portanto, entender a configuração eletrônica externa dos elementos químicos pode nos ajudar a prever seu comportamento químico e a compreender melhor a tabela periódica. Espero que este artigo tenha ajudado a esclarecer esse conceito de forma simples e prática.

Descubra a configuração eletrônica de um átomo facilmente com estas dicas simples.

Descobrir a configuração eletrônica de um átomo pode parecer complicado à primeira vista, mas na verdade é um processo simples que pode ser feito seguindo algumas dicas básicas. A configuração eletrônica de um átomo refere-se à distribuição dos elétrons em torno do núcleo do átomo, indicando em quais camadas e subcamadas os elétrons estão localizados.

Para descobrir a configuração eletrônica de um átomo, é importante primeiro identificar o número de elétrons no átomo. Este número pode ser encontrado na tabela periódica dos elementos, que lista todos os elementos químicos conhecidos e fornece informações sobre suas propriedades.

Uma vez que você tem o número de elétrons do átomo, você pode começar a distribuí-los nas diferentes camadas e subcamadas. A configuração eletrônica externa do átomo é especialmente importante, pois determina as propriedades químicas do elemento. A camada mais externa, conhecida como camada de valência, é a que contém os elétrons mais energéticos e determina como o átomo irá interagir com outros átomos.

Para descobrir a configuração eletrônica externa de um átomo, basta olhar para o último número da distribuição de elétrons. Por exemplo, se um átomo tiver a distribuição 2-8-7, isso significa que ele tem 7 elétrons na camada mais externa, que é a camada de valência. Isso é importante porque átomos com o mesmo número de elétrons na camada de valência tendem a ter propriedades químicas semelhantes.

Em resumo, descobrir a configuração eletrônica de um átomo é um processo simples que pode ser feito seguindo algumas dicas básicas. Identifique o número de elétrons do átomo, distribua esses elétrons nas diferentes camadas e subcamadas, e preste atenção especial à configuração eletrônica externa, que determina as propriedades químicas do elemento.

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Entendendo a configuração eletrônica padrão em átomos e moléculas.

Quando se trata de entender a configuração eletrônica padrão em átomos e moléculas, é importante primeiro compreender como os elétrons estão distribuídos ao redor do núcleo de um átomo. Cada átomo possui um certo número de elétrons que ocupam diferentes níveis de energia, também conhecidos como camadas eletrônicas.

A configuração eletrônica padrão de um átomo é geralmente representada usando a notação de camadas eletrônicas, onde cada camada é indicada por um número e uma letra (por exemplo, 1s, 2p, 3d). Cada camada pode conter um número máximo de elétrons, de acordo com a regra do octeto.

Quando se trata da configuração eletrônica externa de um átomo, estamos nos referindo aos elétrons localizados na camada mais externa do átomo, também conhecida como camada de valência. Os elétrons na camada de valência são responsáveis pela formação de ligações químicas entre átomos, determinando assim as propriedades químicas dos elementos.

Por exemplo, o átomo de sódio possui uma configuração eletrônica externa de 2s1, o que significa que tem um elétron na camada de valência. Isso torna o sódio altamente reativo, pois está pronto para perder esse elétron e adquirir uma configuração eletrônica estável, semelhante à do gás nobre mais próximo na tabela periódica.

Em resumo, a configuração eletrônica externa de um átomo é crucial para determinar sua reatividade química e comportamento em reações químicas, tornando-a uma informação fundamental para entender a química dos elementos.

Conheça as 7 camadas eletrônicas presentes nos átomos de elementos químicos.

Os átomos dos elementos químicos possuem uma estrutura eletrônica organizada em 7 camadas, também conhecidas como camadas eletrônicas ou níveis de energia. Estas camadas são denominadas de K, L, M, N, O, P e Q, sendo que a camada K é a mais próxima do núcleo do átomo e a camada Q é a mais externa.

Cada camada eletrônica pode conter um número máximo de elétrons, de acordo com a fórmula 2n^2, sendo “n” o número da camada. Por exemplo, a camada K pode conter até 2 elétrons, a camada L até 8 elétrons, a camada M até 18 elétrons, e assim por diante.

A camada mais externa de um átomo, chamada de camada de valência, é de extrema importância, pois é nela que se encontram os elétrons responsáveis pela ligação química com outros átomos. A configuração eletrônica externa de um átomo determina suas propriedades químicas e sua tendência a formar ligações iônicas ou covalentes.

Portanto, conhecer as 7 camadas eletrônicas presentes nos átomos de elementos químicos e entender a importância da configuração eletrônica externa é fundamental para compreender o comportamento dos elementos na natureza e em reações químicas.

Qual é a configuração eletrônica externa?

A configuração eletrônica , também chamada estrutura eletrônica, é o arranjo de elétrons nos níveis de energia em torno de um núcleo atômico.

De acordo com o antigo modelo atômico de Bohr, os elétrons ocupam vários níveis em órbitas ao redor do núcleo, desde a primeira camada mais próxima do núcleo, K, até a sétima camada, Q, que é a mais distante do núcleo.

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Em termos de um modelo de mecânica quântica mais refinado, as camadas KQ são subdivididas em um conjunto de orbitais, cada um dos quais pode ser ocupado por não mais que um par de elétrons (Encyclopædia Britannica, 2011).

Geralmente, a configuração eletrônica é usada para descrever os orbitais de um átomo em seu estado fundamental, mas também pode ser usada para representar um átomo que foi ionizado em um cátion ou ânion, compensando a perda ou ganho de elétrons em seus respectivos orbitais.

Muitas das propriedades físicas e químicas dos elementos podem ser correlacionadas com suas configurações eletrônicas exclusivas. Os elétrons de valência, os elétrons na camada mais externa, são o fator determinante para a química exclusiva do elemento.

Noções básicas de configurações eletrônicas

Antes de atribuir os elétrons de um átomo aos orbitais, é preciso familiarizar-se com o básico das configurações eletrônicas. Cada elemento da tabela periódica consiste em átomos, compostos de prótons, nêutrons e elétrons.

Os elétrons exibem uma carga negativa e são encontrados ao redor do núcleo do átomo nos orbitais do elétron, definido como o volume de espaço no qual o elétron pode ser encontrado com 95% de probabilidade.

Os quatro tipos diferentes de orbitais (s, p, d e f) têm formas diferentes, e um orbital pode conter no máximo dois elétrons. Os orbitais p, dyf têm subníveis diferentes, para que possam conter mais elétrons.

Conforme indicado, a configuração eletrônica de cada elemento é exclusiva para sua posição na tabela periódica. O nível de energia é determinado pelo período e o número de elétrons é dado pelo número atômico do elemento.

Orbitais em diferentes níveis de energia são semelhantes entre si, mas ocupam áreas diferentes no espaço.

O orbital 1s e o orbital 2s têm as características de um orbital s (nós radiais, probabilidades de volume esférico, podem conter apenas dois elétrons, etc.). Mas, como são encontrados em diferentes níveis de energia, eles ocupam espaços diferentes ao redor do núcleo. Cada orbital pode ser representado por blocos específicos na tabela periódica.

O bloco s é a região dos metais alcalinos, incluindo o hélio (Grupos 1 e 2), o bloco d são os metais de transição (Grupos 3 a 12), o bloco p são os elementos do grupo principal dos Grupos 13 a 18 , E o bloco f são as séries de lantanídeos e actinídeos (Faizi, 2016).

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Figura 1: elementos da tabela periódica e seus períodos que variam de acordo com os níveis de energia dos orbitais.

Princípio de Aufbau

Aufbau vem da palavra alemã “Aufbauen”, que significa “construir”. Em essência, escrevendo configurações de elétrons, estamos construindo orbitais de elétrons à medida que passamos de um átomo para outro.

Ao escrevermos a configuração eletrônica de um átomo, preencheremos os orbitais em ordem crescente de número atômico.

O princípio de Aufbau se origina do princípio de exclusão de Pauli, que diz que não há dois férmions (por exemplo, elétrons) em um átomo. Eles podem ter o mesmo conjunto de números quânticos e, portanto, precisam “acumular-se” em níveis mais altos de energia.

Como os elétrons se acumulam é uma questão de configurações eletrônicas (Princípio de Aufbau, 2015).

Átomos estáveis ​​têm tantos elétrons quanto os prótons no núcleo. Os elétrons se reúnem ao redor do núcleo em orbitais quânticos, seguindo quatro regras básicas chamadas de princípio de Aufbau.

  1. Não há dois elétrons no átomo que compartilham os mesmos quatro números quânticos n, l, m e s.
  2. Os elétrons primeiro ocuparão os orbitais do menor nível de energia.
  3. Os elétrons preencherão os orbitais sempre com o mesmo número de spin. Quando os orbitais estiverem cheios, começará.
  4. Os elétrons preencherão os orbitais pela soma dos números quânticos n e l. Orbitais com valores iguais de (n + l) serão preenchidos primeiro com os valores n mais baixos.

A segunda e quarta regras são basicamente as mesmas. Um exemplo da regra quatro seria os orbitais 2p e 3s.

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Um orbital 2p é n = 2 e l = 2 e um orbital 3s é n = 3 e l = 1. (N + l) = 4 em ambos os casos, mas o orbital 2p tem a menor energia ou o menor valor n e será preenchido antes do Camada 3s

Felizmente, o diagrama de Moeller mostrado na Figura 2 pode ser usado para preencher elétrons. O gráfico é lido executando as diagonais de 1s.

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Figura 2: Diagrama Moeller de preenchimento da configuração eletrônica.

A Figura 2 mostra os orbitais atômicos e as setas seguem o caminho a seguir.

Agora que se sabe que a ordem dos orbitais está preenchida, resta apenas memorizar o tamanho de cada orbital.

Os orbitais S têm 1 valor possível de ml para conter 2 elétrons

Os orbitais P têm 3 valores possíveis de ml para conter 6 elétrons

Os orbitais D têm 5 valores possíveis de ml para conter 10 elétrons

Os orbitais F têm 7 valores possíveis de ml para conter 14 elétrons

Isso é tudo o que é necessário para determinar a configuração eletrônica de um átomo estável de um elemento.

Por exemplo, considere o elemento nitrogênio. O nitrogênio tem sete prótons e, portanto, sete elétrons. O primeiro orbital a ser preenchido é o 1s.

Um orbital s tem dois elétrons, então restam cinco elétrons. O próximo orbital é o orbital 2s e contém os dois seguintes. Os três elétrons finais irão para o orbital 2p que pode conter até seis elétrons (Helmenstine, 2017).

Importância da configuração eletrônica externa

As configurações eletrônicas desempenham um papel importante na determinação das propriedades dos átomos.

Todos os átomos do mesmo grupo têm a mesma configuração eletrônica externa, com exceção do número atômico n, e é por isso que eles têm propriedades químicas semelhantes.

Alguns dos principais fatores que influenciam as propriedades atômicas incluem o tamanho dos maiores orbitais ocupados, a energia dos orbitais de maior energia, o número de vagas orbitais e o número de elétrons nos orbitais de maior energia (Configurações eletrônicas e Propriedades dos átomos, SF).

A maioria das propriedades atômicas pode estar relacionada ao grau de atração entre os elétrons mais externos ao núcleo e ao número de elétrons na camada de elétrons mais externa, ao número de elétrons de valência.

Os elétrons na camada externa são os que podem formar ligações químicas covalentes, são os que têm a capacidade de ionizar para formar cátions ou ânions e são os que dão o estado de oxidação aos elementos químicos (Khan, 2014).

Eles também determinarão o raio atômico. À medida que n aumenta, o raio atômico aumenta. Quando um átomo perde um elétron, haverá uma contração do raio atômico devido à diminuição da carga negativa ao redor do núcleo.

Os elétrons da camada externa são aqueles que são levados em consideração pela teoria das ligações de Valência, teoria dos campos cristalinos e teoria orbital molecular para obter as propriedades das moléculas e as hibridizações das ligações (Bozeman Science, 2013).

Referências

  1. Princípio Aufbau . (3 de junho de 2015). Recuperado de chem.libretexts: chem.libretexts.org.
  2. Bozeman Science (2013, Agoto 4). Configuração eletrônica Retirado do youtube: youtube.com.
  3. Configurações eletrônicas e propriedades dos átomos. (SF). Retirado de oneonta.edu: oneonta.edu.
  4. Encyclopædia Britannica. (7 de setembro de 2011). configuração eletrônica . Retirado de britannica: britannica.com.
  5. Faizi, S. (2016, 12 de julho). Configurações eletrônicos . Retirado de chem.libretexts: chem.libretexts.org.
  6. Helmenstine, T. (2017, 7 de março). O princípio de Aufbau – estrutura eletrônica e o princípio de Aufbau. Retirado de thoughtco: thoughtco.com.
  7. Khan, S. (2014, 8 de junho). Elétrons de valência e ligação. Retirado de khanacademy: khanacademy.org.

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