O documento descreve o diagrama de Pauling, um método para distribuir elétrons nos átomos e íons de acordo com sua energia crescente. Foi desenvolvido por Erwin Madelung, embora muitas vezes seja atribuído incorretamente a Linus Pauling. Explica como os elétrons saltam entre camadas ao receber energia e emitem luz ao retornar.
2. O diagrama de Pauling ou princípio de Aufbau nada mais é do que
um método de distribuir os elétrons na eletrosfera doátomo e dos íons.
Este método foi desenvolvido pelo físico alemão Erwin Madelung (no
Brasil, em muitos livros de química, o modelo é atribuído à Linus
Pauling; entretanto, não há evidências de que tenha sido ele o criador
desse método). Ele provou experimentalmente que os elétrons são
dispostos nos átomos em ordem crescente de energia, visto que todas
as vezes que o elétron recebe energia ele salta para uma camada
mais externa a qual ele se encontra, e no momento da volta para sua
camada de origem ele emite luz, em virtude da energia absorvida
anteriormente. Baseado na proposição de Niels Borh de que os
elétrons giram ao redor do núcleo, como a órbita dos planetas ao redor
do sol.
Uma lâmpada fluorescente, por exemplo, ela contém uma substância
química em seu interior, obviamente formada por átomos, os elétrons
presentes na eletrosfera destes átomos, ao receber a energia elétrica
são excitados, e começam a saltar para outras camadas e ao
retornarem emitem a luz.
3. Diagrama de Pauling
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d106p6 7s2 5f146d10 7p
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Ordem crescente de energia
4. Número Quântico Principal (n): também
conhecido como nível energético são representados
pelos números inteiros correspondentes a:
K= 1 s
L= 2 s p
M= 3 s p d
N= 4 s p d f
O= 5 s p d f g
P= 6 s p d f g h
Q= 7 s p d f g h i...
5. Número Quântico Azimutal(l): é comumente conhecido
como subnível energético e representado pelas (“s, p, d,
f,”...),respectivamente, “s(Sharp), p(Principal), d(difuse) e
f(fundamental)”. Os subníveis energéticos são formados
por orbitais, que comportam 2 elétrons com spins opostos
segundo o Princípio da exclusão de Pauli.
s²= 1 orbital e 2 spins
p6= 3 orbitais e 6 spins
d10= 5 orbitais e 10 spins
f14= 7 orbitais e 14 spins
6. s²= 1 orbital e 2 spins
p6= 3 orbitais e 6 spins
d10= 5 orbitais e 10 spins
f14= 7 orbitais e 14 spins
7. Número Quântico Magnético(m): o
número quântico magnético é útil para
identificação dos orbitais. Onde o orbital
da direita tem valor (+) e os da esquerda
valor (-). Por exemplo, utilizando o
subnível f que possui um maior número
de orbitais,temos:
8. Número Quântico de Spin (Ms): são
representações em forma de seta dos elétrons
distribuídos nos orbitais. O valor dos de cada
spin é:
↑ Para cima é positivo Ms=+½(meio) e ↓ Para
baixo é negativo e Ms=-½(meio)
Exemplo: é necessário fazer a distribuição
eletrônica do átomo de Praseodímio:
Passo 1: procurar o elemento na tabela
periódica e observar seu número atômico.
Utilizando o diagrama de Pauling e seguindo
pelas diagonais obtém-se:
9. No átomo de Pr as camadas possuem:
K=2 elétrons, L=8 elétrons, M=18
elétrons, N=21elétrons, O=8 elétrons e
P=2 elétrons.
10. Passo 2: dispor os spins em
orbitais(aqui representados pelos
quadrinhos) sendo
11. Para os íons a distribuição é diferente, visto que íons
são átomos que possuem carga e são subdividos
em Cátions - tem tendência de perder seus
elétrons e Ânions – tem tendência de ganhar
elétrons.
Para o Cátion de Pr+2 por exemplo, a distribuição
passa a ser para 57 elétrons pois ele perde 2 em
virtude de sua valência:
K=2 elétrons, L=8 elétrons, M=18 elétrons, N=19
elétrons, O=8 elétrons e P=2 elétrons.
12. Para um átomo de cloro, por exemplo, a
distribuição é 17, porém para o ânion cloreto
passa a ser de 18 elétrons por que ele ganha
1 elétron:
17Cl:
1s2
2s2 2p6
3s2 3p5 ou 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
K=2, L=8 e M=7 elétrons
13. 17Cl-1:
1s2
2s2 2p6
3s2 3p6 ou 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
K=2, L=8 e M=8 elétrons
14. É importante salientar que no texto acima
existem reticências demonstrando a
continuação das camadas, níveis,
subníveis etc. Simplesmente por que
Pauling seguiu o raciocínio de Mendeleyev,
sabendo que novos elementos ainda serão
descobertos e ocuparão, por exemplo, a
camada R nível 8 e subníveis s,p,d,f,g,h,i, j
e assim por diante.
○
15. Bibliografia:
Russel, J. B. Química geral. São Paulo:
Makron Books, 2004.
SHRIVER, DUWARD; ATKINS, PETER.
Química inorgânica - 4ª edição. Porto
Alegre, Bookman, 2008.
James Brady, Humiston Gerard E.
QUÍMICA GERAL - VOL. 2 - 2ª EDIÇÃO.
Origem da Imagem:
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