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09-11-2018
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1.2.7 Modelo
quântico do
átomo
Adaptado pelo Prof. Luís Perna
1.2.7 Modelo quântico do átomo
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Modelo quântico
O modelo atómico atual é o modelo quântico.
Neste modelo o comportamento dos eletrões nos átomos é descrito
não por órbitas mas por orbitais.
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1.2.7 Modelo quântico do átomo
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Orbitais s, p e d
Orbital atómica: indica a distribuição espacial à volta do núcleo
onde existe maior probabilidade de encontrar o eletrão.
As orbitais podem ser representadas de diferentes formas:
Nuvem eletrónica por tons
(zonas mais escuras indicam maiorprobabilidade eletrónica).
Nuvem eletrónica por pontos
(pontos mais próximos indicam maiorprobabilidade eletrónica).
Superfície que delimita a zona na qual
há cerca de 90% de probabilidade
eletrónica.
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A cada orbital está associado um valor de energia do eletrão.
Cada orbital tem uma determinada forma, que está associada ao
respetivo subnível (s, p, d) em que se encontra o eletrão.
Orbitais s, p e d
2sOrbital nível n = 2
Subnível s3p
Orbital nível n = 3
Subnível p
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Para cada nível de energia existe uma só orbital s.
Orbitais s
x y
z
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Para cada nível de energia existem três orbitais p.
Orbitais p
x y
z
x y
z
x y
zpx py pz
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Para cada nível de energia existem cinco orbitais d.
Orbitais d
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Orbital
O termo orbital utiliza-se para fazer referência à:
• zona do espaço onde é elevada a probabilidade de
encontrar o eletrão;
• representação gráfica dessa probabilidade;
• função matemática que está na origem dessa
representação gráfica.
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Devido às propriedades magnéticas
dos eletrões, algumas experiências
sugerem que os eletrões se podem
comportar como minúsculos ímanes.
Os ímanes devem precisamente as
suas propriedades magnéticas aos
eletrões de certos átomos neles
existentes. Íman
Spin
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Experimentalmente verifica-se que se um feixe de átomos de
hidrogénio passar através de um campo magnético não uniforme,
é dividido em dois feixes iguais que são desviados em direções
opostas.
Este facto sugere que existem
dois estados possíveis para o
eletrão no átomo de hidrogénio:
metade dos átomos estão num
estado e a outra metade está
noutro.
Spin
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Spin
O eletrão comporta-se como um pequeno íman e tem dois valores possíveis.
Os diferentes modos do eletrão rodopiar, quando submetido a um campo magnético
não uniforme.
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Spin
Spin: propriedade magnética dos eletrões.
O eletrão só pode assumir dois valores simétricos: spin α e spin β.
Os spins α e β cancelam-se mutuamente.
O spin é uma propriedade intrínseca do eletrão.
Também é uma propriedade quantizada, porque existem apenas dois
estados de spin.