Comparando-se dois ou mais átomos, podemos observar algumas semelhanças entre eles A depender da semelhança, teremos para esta relação uma denominação especial 35 17 37 Cl 17 Cl A = 35 A = 37 Z = 17 Z = 17 N = 18 N = 20 Estesmesmo átomosnúmero possuem o Átomos que possuem atômico e diferentes mesmonúmeros númerode atômico e diferentes números de são nêutrons, conseqüentemente, números massa denominados de de massa diferentes ISÓTOPOS 1 1 2 H 1 hidrogênio 1 monotério hidrogênio leve H hidrogênio 2 deutério 3 1 hidrogênio 3 tritério hidrogênio pesado Somente os isótopos do hidrogênio possuem nomes especiais H trítio Os demais isótopos são identificados pelo nome do elemento químico seguido do seu respectivo número de massa 12 C 6 carbono 12 13 C 6 carbono 13 14 6 C carbono 14 40 20 Ca 40 19 K A = 40 A = 40 Z = 20 Z = 19 N = 20 N = 21 Átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes Estes átomos possuem o números atômicos mesmo número de massa são denominados de e diferentes números atômicos ISÓBAROS 40 20 Ca 39 19 K A = 40 A = 39 Z = 20 Z = 19 N = 20 N = 20 Átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes Estes átomos possuem o números atômicos e de massa mesmo número de nêutrons são denominados de e diferentes números atômicos e de massa ISÓTONOS (Vunesp) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a: a) 16, 16 e 20. b) 16, 18 e 20. c) 16, 20 e 21. d) 18, 16 e 22. e) 18, 18 e 22. 18 A 38 18 B 38 C N = 20 N = 16 A=Z+N Z=A-N A = 18 + 20 Z = 38 - 16 A = 38 Z = 22 Em torno do núcleo do átomo temos uma região denominada de ELETROSFERA A eletrosfera é dividida em 7 partes chamada CAMADAS ELETRÔNICAS ou NÍVEIS DE ENERGIA Do núcleo para fora estas camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q número máximo de elétrons, por camada K L M N O P Q K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8 Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à conclusão que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunha Bohr, também podem ser elípticas Esses subgrupos de elétrons estão em regiões chamadas de subníveis e podem ser de até 4 tipos s p d f subnível “ s “, que contém até 2 elétrons subnível “ p “, que contém até 6 elétrons subnível “ d “, que contém até 10 elétrons subnível “ f “, que contém até 14 elétrons Os subníveis em cada nível são: K 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f O 5s 5p 5d 5f P 6s 6p 6d Q 7s 7p Cada subnível possui um conteúdo energético, cuja ordem crescente é dada, na prática pelo diagrama de Linus Pauling 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p O átomo de cálcio possui número atômico 20, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será... 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d O átomo de ferro tem número atômico 4f 26, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será: 5s 5p 5d 6s 6p 6d 7s 7p 5f A partir desta distribuição, podemos obter a seqüência nos níveis 01)Agrupando os subníveis 4f, 6p, 5s e 3d em ordem 1s 2s 3s crescente de energia, teremos: 2p 3p a) 5s, 3d, 4f, 6p. 3d b) 3d, 4f, 6p, 5s. 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p c) 6p, 4f, 5s, 3d. d) 3d, 5s, 4f, 6p. e) 4f, 6p, 5s, 3d. 02) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de manganês (Z = 25) é igual a: a) 2. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f c) 1. 5s 5p 5d 5f d) 4. 6s 6p 6d 7s 7p b) 5. e) zero. Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos 26 1s 2 2s 2 2p 6 Fe 3s 2+ 2 3p 6 4s 2 3d 6 Para os ÂNIONS devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo e, em seguida distribuir o total 16 S 1s 2– 2 16 + 2 = 18 elétrons 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 01) O íon abaixo possui a configuração indicada abaixo. Quantos prótons há neste íon? X a) 25. b) 28. c) 31. d) 51. e) 56. 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 02) A seguinte configuração 1s 2 2s 2 2p 6 da eletrosfera de uma espécie química com número atômico 8, refere-se a um: a) átomo neutro. b) cátion monovalente. c) ânion bivalente. d) cátion bivalente. e) ânion bivalente. Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na eletrosfera, o cientista Erwin Schordinger foi levado a calcular a região onde haveria maior probabilidade de encontrar um elétron Essa região foi chamada de ORBITAL Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais: subnível “ s “: 1 orbital subnível “ p “: 3 orbitais subnível “ d “: 5 orbitais subnível “ f “: 7 orbitais Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS ORBITAIS REGRA DE HUND Coloca-se um elétron em cada orbital, da esquerda para a direita e, quando todos os orbitais tiverem recebido o primeiro elétron é que colocamos o segundo elétron, com sentido oposto Os elétrons em um orbital são representados por setas Distribuir nos orbitais os elétrons dos subníveis abaixo: É o conjunto de 4 números que identificam um elétron de um átomo Identifica o nível de energia do elétron nível do elétron nº quântico principal K L M N O P Q 1 2 3 4 6 7 5 l Identifica o subnível de energia do elétron subnível do elétron nº quântico secundário ( l ) s p d f 0 1 3 2 Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem: 3p 5 n = 3: Todos estão no 3º nível de energia (camada “M”) l = 1: Todos estão no subnível “p” Identifica o orbital do elétron varia de – l até + l Orbital “s” possui l=0 Orbital “p” possui l=1 Orbital “d” possui l=2 Orbital “f” possui l=3 0 –3 –1 0 +1 –2 –1 0 +1 +2 –2 –1 0 +1 +2 +3 Identifica o spin (rotação do elétron) pode ser – 1/2 ou + 1/2 Vamos adotar a seguinte convenção: 1º elétron: s = – 1/2 2º elétron: s = + 1/2 01) Para o elemento ferro (Z = 26) a alternativa verdadeira que indica o conjunto de números quânticos do último elétron é: a) 4, 0, 0 e +1/2. n=3 b) 4, 0, 0 e – 1/2. l =2 c) 3, 2, – 2 e +1/2. m=–2 s = + 1/2 d) 3, 2, – 2 e – 1/2. e) 4, 2, + 2 e + 1/2. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 02) (UNICAP-PE) Esta questão diz respeito à estrutura atômica. 0 0 Um orbital “ f ” comporta, no máximo, dois elétrons. 1 1 Dois elétrons, em um orbital “ p ”, devem ser representados assim: 2 2 O átomo de nitrogênio (Z = 7) apresenta três elétrons não emparelhados. 2 de orbitais 2 3 3 3 O número vazios, no terceiro nível de 1s 2s 2p um átomo que possui Z = 13, é 2. 2 2 tem configuração 6 2 1 0 1s 0 4 4 O1s elemento que eletrônica 2s 2p 3s 3p 4s 3d apresenta dois elétrons não emparelhados. 2 03) (PUC-SP) Assinale a alternativa falsa. a) O número máximo de elétrons em cada orbital é 2. b) No nível de número quântico principal 2 há quatro orbitais. c) No subnível “ 5f “ há 7 orbitais. d) Os elétrons de um mesmo átomo podem ter no máximo três números quânticos iguais. e) 5, 1, 0 e – 1/2 são quatro números quânticos do elétron de maior energia de um átomo elemento que apresenta 6 elétrons na camada de valência.