Distribuição Eletrônica

   Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas:

K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.

   As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.

   Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é:

Nível de energia	Camada	Número máximo de elétrons
1º	K	2
2º	L	8
3º	M	18
4º	N	32
5º	O	32
6º	P	18
7º	Q	2

   Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia.

    O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente:

energia crescente

 

Subnível	s	p	d	f
Número máximo de elétrons	2	6	10	14

   O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1º nível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s.

   Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.

   Resumindo:

Nível	Camada	Nº máximo de elétrons	Subníveis conhecidos
1º	K	2	1s
2º	L	8	2s e 2p
3º	M	18	3s, 3p e 3d
4º	N	32	4s, 4p, 4d e 4f
5º	O	32	5s, 5p, 5d e 5f
6º	P	18	6s, 6p e 6d
7º	Q	8	7s

   Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.

 

1s

 

2s      2p

 

3s      3p     3d

 

4s      4p     4d     4f

 

5s      5p     5d     5f

6s      6p     6d

7s

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d

 

ordem crescente de energia

Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:

1 -     Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.

Solução:

Se Z=25 isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:

    K -   1s²
    L -   2s²  2p⁶
    M -  3s²   3p⁶   3d⁵
    N -   4s² 4p 4d 4f
    O -   5s    5p 5d  5f
    P -    6s  6p  6d
    Q -   7s

Resposta:        K=2; L=8; M=13; N=2

2 -     Distribuir os elétrons do átomo normal de xenônio (Z=54) em ordem de camada.

Solução:

K -  1s²

L -  2s²   2p⁶

M-  3s²   3p⁶  3d⁵

N-   4s²  4p⁶  4d¹⁰  4f

O-   5s²  5p⁶ 5d 5f

P-   6s  6p  6d

Q-  7s

Resposta:        K=2; L=8; M=18; N=18; O=8

   Há alguns elementos químicos cuja distribuição eletrônica não “bate” com o diagrama de Pauling. São exceções que não serão discutidas.

FONTE: EDMS – Trabalhos Escolares, Educação & Diversão (ANO 2000 - 2003)