O Que Significa 1s2 Em Qumica?
Configuração eletrônica é a distribuição de elétrons de um átomo ou molécula (ou outra estrutura física) em orbitais atômicos ou moleculares; por exemplo, a configuração eletrônica de um átomo de néon é 1s² 2s² 2p6.
Isso não significa, no entanto, que uma camada seja completamente preenchida antes que os elétrons comecem a ocupar a próxima camada. Um gráfico de configuração mostra que o orbital 4s será ocupado antes dos orbitais 3d.
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Em termos de um modelo mecânico quântico mais refinado, os invólucros K-Q são subdivididos em um conjunto de orbitais (ver orbital), cada um dos quais pode ser ocupado por não mais do que um par de elétrons.
O princípio de exclusão de Pauli surge mais do que apenas a repulsão eletrostática de elétrons negativos: provém de princípios físicos fundamentais que restringem todas as partículas subatômicas.
Número Atômico (Z) é a quantidade de cargas positivas (prótons) existentes no núcleo de um átomo. Número de Massa (A) é a soma das partículas nucleares. Elemento Químico é o conjunto de átomos de mesmo número atômico.
Tente: Compostos iônicos com cátions polivalentes
Como sabemos, os prótons com carga positiva no núcleo de um átomo tendem a atrair elétrons com carga negativa. Embora todos esses elétrons fiquem dentro do átomo por causa de sua atração pelos prótons, eles também se repelem mutuamente, fazendo com que eles se espalhem pelo núcleo em padrões regulares.
Os diferentes níveis de energia ocupados pelos elétrons são freqüentemente chamados de conchas que circundam o núcleo do átomo. Cada concha é designada por um número inteiro, começando com 1.
Nesta notação, a configuração eletrônica de sódio seria 1s22s22p63s1, distribuída nos orbitais como 2-8-1.
Cátions e ânions
Para rastrear onde um determinado elétron mora em um átomo, você precisa saber não apenas a que distância do núcleo ele é encontrado (o que determina seu nível de energia, pois os elétrons mais distantes do núcleo tendem a ter energia mais alta), mas também o tipo de orbital em que ele pode ser encontrado. Pense nisso como saber não apenas em qual prédio (nível de energia) o elétron mora, mas também o número do apartamento.
Por exemplo, a configuração eletrônica do elemento sódio é 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1, o que significa que os 11 elétrons do sódio são encontrados no primeiro, segundo e terceiro invólucros de elétrons.
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Os elementos do mesmo grupo na tabela periódica têm configurações eletrônicas semelhantes. Por exemplo, os elementos lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e francium (metais alcalinos do Grupo I) possuem configurações eletrônicas que mostram um elétron no orbital s mais externo (mais frouxamente ligado).
Por exemplo, o sódio (número atômico 11) tem seus 11 elétrons distribuídos nas três primeiras conchas da seguinte forma: as conchas K e L são completamente preenchidas, com 2 e 8 elétrons respectivamente, enquanto a concha M é parcialmente parcialmente preenchida com um elétron.
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A primeira concha, que está mais próxima do núcleo, conterá apenas dois elétrons, o segundo oito, o terceiro 18, e assim por diante. Dentro de uma concha, cada orbital pode ser ocupado por não mais que dois elétrons.
Esse chamado elétron de valência é responsável pelas propriedades químicas semelhantes compartilhadas pelos elementos alcalinos mencionados no Grupo I: brilho metálico brilhante, alta reatividade e boa condutividade térmica.
Camadas eletrônicas ou níveis de energia
Todos os elétrons querem viver perto do parque (núcleo), mas nem todos podem viver no mesmo lugar. Em vez disso, alguns elétrons vivem nos apartamentos mais próximos do núcleo, mas à medida que o número de elétrons que querem viver perto de um determinado núcleo aumenta, alguns deles precisam se mover, pois os apartamentos mais próximos do núcleo se enchem.
De acordo com o modelo atômico mais antigo da concha, os elétrons ocupam vários níveis, desde a primeira concha mais próxima ao núcleo, K, até a sétima concha, Q, mais distante do núcleo.
Geralmente, a configuração eletrônica é usada para descrever os orbitais de um átomo em seu estado fundamental, mas também pode ser usada para representar um átomo que se ionizou em um cátion ou ânion, compensando com a perda ou ganho de elétrons em seus subsequentes orbitais.
Nomenclatura de compostos iônicos com cátions polivalentes
Isso descreve uma tendência observada na tabela periódica: elementos com pequeno número atômico (e, portanto, menos elétrons) tendem a ter a maioria de seus elétrons vivendo em orbitais próximos ao núcleo.
Quanto maior o número da concha, maior a sua distância do núcleo do átomo. Os elétrons em cada invólucro existem em regiões chamadas orbitais ou subcascas que são designadas s, p, de ef.
A primeira concha contém apenas um orbital s, mas a segunda concha contém um orbital s e três orbitais p; cada um desses orbitais p pode conter dois elétrons, de modo que os orbitais p combinados dentro de uma concha podem conter até seis elétrons.
Exemplo 3: Como nomear compostos que contêm cátions polivalentes
Isso acontece porque, à medida que o número de elétrons aumenta, os elétrons interagem entre si e criam condições nas quais o orbital superior é o estado de energia mais baixo para o próximo elétron ocupar.
A razão pela qual os elétrons tendem a permanecer em seus orbitais separados, em vez de se acumularem, é o Princípio de Exclusão de Pauli, um teorema da mecânica quântica que determina que nenhum elétron jamais possa estar no mesmo lugar.