Apresentação sobre estrutura atômica e configuração eletrônica

1. Disciplina: Química
Profª: Alda Ernestina
16/04/2015
1
Pré-Vestibular Samora Machel
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Estrutura atômica e
distribuição eletrônica

2. Estrutura atômica
(-)
(+)
Eletrosfera
(sem
carga)
(p)
(e-
)
(n)
2
Partícula Localização Carga relativa Massa relativa
próton
nêutron
elétron
núcleo
núcleo
eletrosfera
+1
0
-1
1
1
1/1836

3. 3 p
3 e-
4 n
3
No estado fundamental todo átomo é neutro (sem carga) : p = e-
10 p
10 e-
10 n
11 p
11 e-
12 n
X Símbolo do elemento
Z
A
Nº atômico = prótons
Nº de massa = prótons + nêutrons
Li
3
7
Na
11
23
Ne
10
20

4. Na
4
Formação de ÍONS
Quando um átomo neutro ganha ou perde um ou mais elétrons ele se torna um ÍON
Perda de 1e-
CÁTIONS
CÁTION – íon formado quando um átomo PERDE elétrons (camada de valência)
Apresenta carga (+), devido ao excesso de prótons
É menor que o átomo de origem
Na+
11 p
11 e-
12 n
11 p
10 e-
12 n
11
23
11
23
Carga iônica

5. Cl
5
Formação de ÍONS
Ganho de 1e-
ÂNION – íon formado quando um átomo GANHA elétrons
Apresenta carga (-), devido ao excesso de életrons
É maior que o átomo de origem
Cl-
17
35 17
35
ÂNIONS17 p
17 e-
18 n
17 p
18 e-
18 n

6. Isotopia, Isobaria e Isotonia
6
ISÓTOPOS - átomos de um mesmo elemento químico (mesmo Z)
que diferem pelo número de massa (A diferente)
EXEMPLOS:
1
1
H 2
1
H 3
1
H
Z = 1
A = 1
Z = 1
A = 2
Z = 1
A = 3
12
6
C
Z = 6
A = 12
Z = 6
A = 13
Z = 6
A = 14
6
C13 14
6
C
Z = A - N

7. 7
ISÓBAROS - átomos de elementos diferentes (Z diferente)
que apresentam mesmo número de massa (A igual)
EXEMPLOS:
40
19
K 40
20
Ca
Z = 19
A = 40
Z = 20
A = 40
Z = 7
A = 14
Z = 6
A = 14
7
N14 14
6
C
40
18
Ar
Z = 18
A = 40
A = Z + N

8. 8
ISÓTONOS - átomos de elementos diferentes (Z diferente)
que apresentam mesmo número de nêutrons (N igual)
EXEMPLOS:
40
20
Ca
Z = 20
A = 40
N = 20
Z = 5
A = 11
N = 6
Z = 6
A = 12
N = 6
5
B11 12
6
C
37
17
Cl
Z = 17
A = 37
N = 20
N = A - Z

9. 9
ISOELETRÔNICOS - átomos e íons que apresentam o mesmo
número de elétrons (e-
igual)
EXEMPLOS:
16
8
O -2
Z = 8
A = 16
e- = 10
14
7
N -3
Z = 7
A = 14
e- = 10
19
9
F -
Z = 9
A = 19
e- = 10
20
10
Ne
Z = 10
A = 20
e- = 10
23
11
Na+
Z = 11
A = 23
e- = 10

10. VAMOS PRATICAR?
10
Cl
17
Cl
17
Qual a relação entre os átomos abaixo? (Isótopos, isóbaros ou isótonos)
I - 35 37
K
19
Ar
18
II - 40 40
Fe
56
Mn
25
II - 55 26
Isótopos
Isóbaros
N = A - Z
N = 55 – 25
N = 30
N = A - Z
N = 56 – 26
N = 30
Isótonos

11. VAMOS PRATICAR?
11
Um átomo X é isótopo de A (Z = 20 e A = 41) e isóbaro de B (Z = 22 e A = 44).
Podemos concluir que X tem:
a) 22 prótons
b) 24 nêutrons
c) 20 nêutrons
d) número de massa igual a 61
X A
20
41
B
22
44
20
44
N = A – Z
N = 44 – 20
N = 24 nêutrons

12. Distribuição Eletrônica por Camadas
12
Consiste na distribuição dos elétrons de um átomo, ao longo da eletrosfera,
observando-se que:
1° - a eletrosfera é dividida em um total de 7 camadas (ou níveis de energia)
2° - cada camada comporta um número máximo de elétrons
3° - os elétrons são distribuídos obedecendo-se os níveis de energia
ERRADO
K L M N O P Q

13. Camadas eletrônicas
13
Do núcleo para fora as camadas do átomo são representadas pelas letras
K L M N O P Q (ou 1 2 3 4 5 6 7)
Número máximo de elétrons
por camada
K = 2
L = 8
M = 18
N = 32
O = 32
P = 18
Q = 8

14. Distribuição eletrônica por camadas (níveis)
14
2 8 1
Br
35
Na
11
2 8 18
Os elétrons são colocados, inicialmente, nas camadas mais próximas ao
núcleo e somente ao completar uma camada, passa-se para a próxima.
7
K = 2
L = 8
M = 1
K = 2
L = 8
M = 18
N = 7

15. VAMOS PRATICAR?
15
Si
14
O
8
Faça a distribuição dos elétrons em camadas, para os seguintes átomos
K = 2
L = 6
K = 2
L = 8
M = 4
Ca
20
Kr
36
K = 2
L = 8
M = 18
N = 8
K = 2
L = 8
M = 10
Errado
A última camada não pode
ter mais de 8 elétrons
Quando isso acontecer, devemos colocar na mesma
camada 8 ou 18 elétrons e o restante vai pra
camada seguinte
Ca
20
K = 2
L = 8
M = 8
N = 2 Correto

16. Como surgiram os sub níveis de energia
16
Arnold Sommerfeld
1868 - 1951
Os elétrons de uma mesma camada não estão igualmente
distanciados do núcleo e por isso ocupam regiões diferentes e
apresentam energia diferente
Átomo de Bohr
Átomo de Sommerfeld
Orbital – é a região do átomo onde há a maior probabilidade de
se encontrar o elétron

17. Tipos de sub níveis
17
Os sub níveis existentes são de quatro tipos
s comporta até 2 e-
p comporta até 6 e-
d comporta até 10 e-
f comporta até 14 e-
Ordem de energia s < p < d < f
Elétrons de um mesmo subnível, têm a mesma energia
Distribuição em ordem crescente de energia

18. Diagrama de Pauling
18
K 1s
L 2s 2p
Q 7s 7p
M 3s 3p 3d
P 6s 6p 6d
N 4s 4p 4d 4f
O 5s 5p 5d 5f
2 e-
8 e-
18 e-
32 e-
32 e-
18 e-
8 e-
Linus Pauling
1901 - 1994
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
Linus Pauling
1901 - 1994

19. VAMOS PRATICAR?
19
2s2 2p6
3s2 3p3
Faça a distribuição eletrônica em níveis e sub níveis para os átomos a seguir
P
15
1s2
Ca
20
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
4s2
2s2 2p5
F
9
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6
Ga
31
1s2
4s2
4s1
3d10
Camada de valência

20. Distribuição eletrônica em íons
20
2s2
2p6
Na+
11
1s2
Cl-
17
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
Ca+2
20
2s2 2p6
3s2 3p4
S-2
16
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2

21. Informações a partir da distribuição
21
A distribuição eletrônica de um átomo nos fornece informações
Importantes tais como:
Quantidade de elétrons – soma de todos os elétrons
Período onde se localiza o elemento na tabela periódica – nº da
camada de valência
Família onde se localiza o elemento na tabela periódica – soma dos
elétrons da camada de valência
Ca
20
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
4s2
Família 2A
4° período
P
15
2s2 2p6
3s2 3p3
1s2
Família 5A
3° período

22. Qual é o elemento?
22
Descubra quais são os elementos a seguir
X
Z
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
4s2
Família 1A
5° período
3d10
4p6
5s1
Rb
37
Z = 37
Y
Z
2s2
2p3
1s2
2° período Família 5A
Z = 7
N
7

23. Elementos de transição
23
Período – número da última camada
Família – soma dos elétrons da última camada com os
últimos elétrons a ser distribuídos
Sc
21
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
4s2
Família 3B
4° período
3d1
Zn
30
2s2
2p6
1s2
4° período
Família 12B
3s2 3p6
4s2
3d10

24. 24
Qual a posição dos seguintes metais de transição na
tabela períodica?
Mn
25
2s2 2p6
3s2 3p6
1s2
4s2
Família 7B
4° período
3d5
Nb
41
2s2
2p6
1s2
5° período
Família 5B
3s2 3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
4d3

25. 25
Faça a distribuição eletrônica e indique localização
dos seguintes elementos na tabela periódica:
S
16
As
33
Mg
12
Si
14
Cr
24
Pd
46
Ni
28
Tc
43