Introdução à Química

Termos

• electron shell the collective states of all electrons in an atom having the same principal quantum number (visualized as an orbit in which the electrons move).
• orbitala especificação da energia e densidade de probabilidade de um elétron em qualquer ponto de um átomo ou molécula.

embora útil para explicar a reatividade e ligação química de certos elementos, o modelo de Bohr do átomo não reflete com precisão como os elétrons são distribuídos espacialmente em torno do núcleo. Eles não cercam o núcleo como a Terra orbita o sol, mas são encontrados em orbitais de elétrons. Estas formas relativamente complexas resultam do facto de os electrões se comportarem não apenas como partículas, mas também como ondas. Equações matemáticas da mecânica quântica conhecidas como funções de onda podem prever dentro de um certo nível de probabilidade onde um elétron pode estar a qualquer momento. A área onde um elétron é mais provável de ser encontrado é chamada de sua órbita.

primeira concha de elétrons

a orbital mais próxima do núcleo, chamada de orbital 1s, pode conter até dois elétrons. Este orbital é equivalente à concha de elétrons mais interna do modelo de Bohr do átomo. É chamada de orbital 1s porque é esférica em torno do núcleo. O 1s orbital é sempre preenchido antes de qualquer outro orbital. O hidrogênio tem um elétron; portanto, tem apenas um ponto dentro do orbital 1s ocupado. Isto é designado como 1s1, onde o 1 superscriptado refere-se ao um elétron dentro do orbital 1s. O hélio tem dois elétrons; portanto, ele pode encher completamente o orbital 1s com seus dois elétrons. Isto é designado como 1s2, referindo-se aos dois elétrons de hélio no orbital 1s. Na tabela periódica, hidrogênio e hélio são os únicos dois elementos na primeira linha (período); Isto é porque eles são os únicos elementos a ter elétrons apenas em sua primeira concha, o orbital 1s.

segunda camada de elétrons

a segunda camada de elétrons pode conter oito elétrons. Esta concha contém outro orbital esférico s e três orbitais p em forma de” haltere”, cada um dos quais pode conter dois elétrons . Depois que o orbital 1s é preenchido, o segundo invólucro de elétrons é preenchido, primeiro enchendo seu orbital 2s e, em seguida, seus três orbitais p. Ao encher os orbitais p, cada um toma um único elétron; uma vez que cada orbital p tem um elétron, um segundo pode ser adicionado. Lítio (Li) contém três elétrons que ocupam a primeira e segunda conchas. Dois elétrons preenchem o orbital 1s, e o terceiro elétron então preenche o orbital 2s. Sua configuração eletrônica é 1s22s1. O Neon (Ne), por outro lado, tem um total de dez elétrons: dois estão em sua órbita 1s mais interna, e oito enchem sua segunda concha (Dois Cada nos orbitais 2s e três p). Assim, é um gás inerte e energeticamente estável: raramente forma uma ligação química com outros átomos.

terceira camada de elétrons

elementos maiores têm orbitais adicionais, constituindo a terceira camada de elétrons. As sub-células d E f têm formas mais complexas e contêm cinco e sete orbitais, respectivamente. A concha Principal 3n tem sub-conchas s, p E d e pode conter 18 elétrons. A concha Principal 4n tem orbitais s, p, d E f e pode conter 32 elétrons. Afastando-se do núcleo, o número de elétrons e orbitais encontrados nos níveis de energia aumenta. Progredindo de um átomo para o seguinte na tabela periódica, a estrutura de elétrons pode ser trabalhada ajustando um elétron extra no próximo orbital disponível. Enquanto os conceitos de conchas elétricas e orbitais estão intimamente relacionados, orbitais fornecem uma representação mais precisa da configuração eletrônica de um átomo porque o modelo orbital especifica as diferentes formas e orientações especiais de todos os lugares que os elétrons podem ocupar.