Distribuição dos elétrons no átomo Como vimos, Bohr complementou o modelo atômico de Rutherford propondo que os elétrons giram ao redor do núcleo, em camadas eletrônicas ou níveis de energia, e que isso é possível sem que eles percam energia. Nos átomos de qualquer elemento, os elétrons se distribuem em até sete camadas (K, L, M, N, O, P e Q), cada uma delas comportando um número máximo de elétrons. Quanto maior for a distância entre o Distribuição eletrônica dos elementos elétron e o núcleo, maior será sua energia. Camadas ou níveis de energia Elemento Assim, um elétron da camada L é mais enerK (n 5 1) L (n 5 2) M (n 5 3) N (n 5 4) gético do que um da camada K. He 2 2 Ao lado, são fornecidas as distribuições Be 2 2 2 eletrônicas de alguns elementos. Observe-as, Na 2 8 1 11 analisando de que modo os elétrons ocupam Ge 2 8 18 4 32 os níveis na ordem crescente de energia. Repare que, no caso da distribuição eletrônica dos elementos a seguir, não basta levar em conta o número máximo de elétrons de cada nível.
O (n 5 5)
Distribuição eletrônica dos elementos Camadas ou níveis de energia
DIVULGAÇÃO PNLD
Elemento 20
K (n 5 1)
L (n 5 2)
Ca
2
8
Sr
2
8
38
M (n 5 3) 10
N (n 5 4)
8 18
O (n 5 5)
2 10
8
2
O que é possível notar? Apesar de as camadas M e N comportarem 18 elétrons, não são encontrados na natureza átomos com mais de 8 elétrons em sua camada externa.
Uma orientação inicial sobre distribuição eletrônica Para fazer a distribuição eletrônica de uma parte dos elementos químicos, os chamados representativos (dessa categoria estão excluídos os elementos de números atômicos de 21 a 28; 39 a 46; 57 a 78 e maiores do que 89): ▸▸ siga a sequência de preenchimento das camadas a partir do núcleo (K, L, M, ...), lembrando que cada camada comporta um número máximo de elétrons (a camada K, 2 elétrons; a L, 8; a M, 18; a N, 32; a O, 32; a P, 18; e a Q, 8); não coloque mais que 8 elétrons na última camada. ▸▸ se você tiver uma camada que permita 18 ou 32 elétrons e que seja a última de sua distribuição: – se o número de elétrons (n) a ser colocado for tal que 18 . n . 8, basta subtrair 8, passando o que resta para a outra camada. Reveja o exemplo do estrôncio, Sr. – se você colocar um número de elétrons (n) tal que 32 . n . 18, subtraia de n 18 elétrons e passe o que resta para a camada seguinte. Veja o exemplo: 55
Cs:
K 2
55
Cs:
L 8
M
N
O
P
18
27 18
0 9
1
– 18
–8
9
1
K
L
M
N
O
P
2
8
18
18
8
1
Observação:
As regras que acabamos de ver são úteis apenas para que você aprenda alguns conceitos básicos da Química. No entanto, não valem para todos os elementos. Basta que, por ora, você trabalhe com os números máximos de elétrons das três primeiras camadas (K: 2, L: 8, M: 18).
Capítulo 4 Estrutura atômica: conceitos fundamentais
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