NMEROS QUNTICOS PRINCIPAL, SECUNDRIO, MAGNTICO E SPIN

NMEROS QUNTICOS Os orbitais atmicos so identificadas por trs nmeros qunticos:n nmero quntico principal;l nmero quntico de momento angular, secundrio ou azimutal;ml nmero quntico magntico.

O eltron possui um movimento de rotao que identificado pelo nmero quntico de spin (ms).

NMEROS QUNTICOS O nmero quntico principal (n) indica a energia e o tamanho da orbital (distncia mdia do eltron ao ncleo).

S pode ter valores inteiros: n = 1, n = 2, n = 3

Quando o valor de n maior, a energia e o tamanho da orbital sero maiores.

Orbitais com o mesmo valor de n pertencem ao mesmo nvel de energia.

O nmero quntico de momento angular - secundrio - (l) indica a forma da orbital (tipo de orbital):

NMEROS QUNTICOS

NMEROS QUNTICOS O nmero quntico magntico (ml) indica a orientao da orbital no espao. As orbitais podem estar orientadas segundo os eixos x, y ou z (ex: px, py ou pz).

S pode ter valores inteiros entre l e + l :Se l = 0, ento ml = 0;Se l = 1, ento pode ser ml = -1, ml = 0 ou ml = +1

Para cada n h n2 orbitais.NMEROS QUNTICOS

NMEROS QUNTICOS O nmero quntico de spin (ms) indica o sentido do movimento de rotao do eltron (no sentido dos ponteiros do relgio ou no sentido contrrio) e explica o fato dos eltrons se comportarem como pequenos mas.

S pode ter os valores ms = -1/2 ou ms = +1/2

NMEROS QUNTICOS Para identificar uma orbital so necessrios trs nmeros qunticos (n, l e ml).

Para identificar um eltron no tomo so necessrios quatro nmeros qunticos (n, l, ml e ms).

A orbital 3s identificada por trs nmeros qunticos:n = 3, l = 0 e ml = 0 ou (3, 0, 0).

Os eltrons que se podem encontrar numa orbital 3s so identificados por quatro nmeros qunticos:n = 3, l = 0, ml = 0 e ms = +1/2 ou (3, 0, 0, +1/2);n = 3, l = 0, ml = 0 e ms = -1/2 ou (3, 0, 0, -1/2).

NMEROS QUNTICOS Diagrama de caixas Representao do orbital com 2 eltrons:

A seta para cima representa ms = -1/2 e a seta para baixo representa o ms = +1/2

Uma orbital 3s com dois eltrons representa-se por 3s2.

Cada orbital s pode ter, no mximo, 2 eltrons.

Para cada n h n2 orbitais e, no mximo, 2n2 eltrons.

ORBITAISAs orbitais s tm uma forma esfrica.

ORBITAISAs orbitais p tm uma forma de dois lbulos simtricos, orientados segundo cada um dos eixos x, y ou z.

ORBITAISA energia das orbitais maior quando n maior. Em tomos mono eletrnicos (s com um eltron), as orbitais com o mesmo valor de n tm a mesma energia.

ORBITAISEm tomos poli eletrnicos, as orbitais com o mesmo valor de n e com maior valor de l tm mais energia (ex: E2p > E2s).

As orbitais com o mesmo valor de n e de l (ex: 2px, 2py e 2pz) tm a mesma energia.

ORBITAISO tamanho e a energia do mesmo tipo de orbital so diferentes quando os tomos so diferentes.

Por exemplo, a orbital 1s do potssio (19K) menor e tem menos energia do que a orbital 1s do sdio (11Na). Isto acontece porque o ncleo do potssio tem mais prtons e atrai mais os eltrons (ficam mais perto do ncleo e a sua energia menor).

CONFIGURAES ELETRNICASConfigurao eletrnica Maneira como os eltrons se distribuem nos orbitais.

Princpio da Energia Mnima Os eltrons esto distribudos nos orbitais de menor energia, de modo a que a energia do tomo seja mnima (o tomo est no estado fundamental e mais estvel).

Se os tomos estiverem excitados, tm eltrons que esto em nveis de energia superiores, quando podiam estar em orbitais com menor energia.

CONFIGURAES ELETRNICASPrincpio de Excluso de Pauli Numa orbital s podem existir, no mximo, dois eltrons com spins opostos (no pode existir mais do que um eltron com os mesmos nmeros qunticos).

CONFIGURAES ELETRNICASDiagramas de caixas:

CONFIGURAES ELETRNICASRegra de Hund Nos orbitais com a mesma energia (ex: 2px, 2py e 2pz ), coloca-se primeiro um eltron em cada orbital (eltron desemparelhado), de modo a ficarem com o mesmo spin, e s depois se completam os orbitais com um eltron de spin oposto. Friedrich Hund - fsico Alemo (1896/1997)

CONFIGURAES ELETRNICASDiagrama de Linus Pauling Diagrama de preenchimento dos orbitais, que facilita a escrita das configuraes eletrnicas dos tomos, de acordo com o Princpio da Energia Mnima.

CONFIGURAES ELETRNICASConfiguraes eletrnicas de tomos no estado fundamental (os eltrons esto todos nos orbitais de menor energia):

CONFIGURAES ELETRNICASCerne Conjunto do ncleo com os eltron mais internos.Os eltrons do cerne de um elemento representam-se atravs da configurao eletrnica do gs nobre que anterior a esse elemento.

Neste tipo de representao, aparecem apenas os orbitais de valncia (orbitais do ltimo nvel que tm mais energia), com os respectivos eltrons de valncia, e as orbitais d dos elementos de transio.

CONFIGURAES ELETRNICASConfiguraes eletrnicas de tomos no estado excitado (existem eltrons em orbitais de maior energia, com lugares livres em orbitais de energia inferior):1s2 2s2 2p6 3s1 3p11s2 2s2 2p3 3s11s2 2s2 2p6 4s1