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Orbitais e efeito de penetração

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Page 1: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Orbitais e efeito de penetração

Page 2: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva
Page 3: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

# Elétron s - Região mais próxima do núcleo. Penetração das regiões internas. # Elétron p - Região menospróxima do núcleo,comparativamente. Planonodal.

Conclusões

nodal.

Penetração : s ⟩⟩⟩⟩ p ⟩⟩⟩⟩ d ⟩⟩⟩⟩ f

Page 4: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Blindagem (S) e Carga Nuclear Efetiva (Zef)

� Blindagem é o efeito causado

pelos elétrons mais internos e os

próximos ao elétron considerado.

� A carga nuclear efetiva é a

carga que efetivamente um elétron

percebe.

Zef = Z - S

� A carga nuclear efetiva leva

em consideração a blindagem dos

elétrons mais internos,

principalmente

percebe.

Page 5: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Blindagem (S) e Carga Nuclear Efetiva (Zef)

Page 6: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Regras de Slater

Agrupar a configuração eletrônica (1s) (2s2p) (3s3p) (3d) (4s4p) (4d) (4f) (5s5p) (5d) (5f)....

Para elétrons s e pOs elétrons à direita não afetam a blindagem dos elétrons do a blindagem dos elétrons do grupo (ns,np);

Os elétrons do grupamento (ns,np) blinda o elétron de valência por um valor de 0,35 cada.

Os elétrons da camada n-1blinda o elétron de valência por um valor de 0,85 cada.

Page 7: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Os elétrons n-2 ou menor blindam o elétron de valência completamente, ou seja, com um valor igual a 1,00.

Para os elétrons dElétrons à direita não afetam.TODOS os elétrons internos blindam por um valor igual a 1,0.blindam por um valor igual a 1,0.

Exemplos

NitrogênioN= 1s2 2s2 2p3

(1s)2 (2s2p)5

S= 2 x 0,85 + 4 x 0,35 = 3,1Z* = 7 - 3,1 = 3,9

Page 8: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Elétron 4s do Zinco com Z = 30(1s)2 (2s2p)8 (3s3p)8 (3d)10 (4s)2

S = (18 x 0,85) + (10 x 1) + (1 x0,35) S = 25,65 Z* = 30 – 25,65 = 4,35

Elétron 3d do Zinco S = (18 x 1) + (9 x 0,35) = 21,15, o que renderia para ele um Z* = 8,85.

Tabela Periódica

�Vários modelos - Não se sabia a estrutura atômica

�Propriedades química e físicas semelhantes

�Lothar Meyer e Dimitri Mendeleev

Page 9: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Tabela Periódica

Page 10: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Dimensões atômicas

Podemos dizer onde termina o orbital??

Cl2 - Distância entre os centros dos átomos = 200pm

Raio covalente - 100 pm

C-C no diamante - 154 pm

Raio covalente - 77 pm.

Qual a distância entre C e Cl?

100 + 77 = 177pm

Medida = 176 pm

Page 11: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Dimensões atômicas

Page 12: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Átomos e íons

Page 13: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Energia de IonizaçãoX(g) → X+(g) + e-

1a. e 2a. Energias de Ionização

Page 14: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Energia de IonizaçãoMg(g) → Mg+(g) + e-

1s22s22p63s2 1s22s22p63s1

EI= 738 kJ/mol

Mg+(g) → Mg2+(g) + e-

1s22s22p63s2 1s22s22p63s0

EI= 1451kJ/molEI= 1451kJ/mol

Mg2+(g) → Mg3+(g) + e-

1s22s22p63s2 1s22s22p5

EI= 7733 kJ/mol

Page 15: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Afinidade Eletrônica

X(g) + e-→ X-(g)

AE - Afinidade Eletrônica

Exemplos

O - AE = -141,0 kJ/mol - 1s22s22p4

O - AE = + 844 kJ/mol - 1s22s22p5

S - AE = -200 kJ/mol - 1s22s22p63s22p4

C - AE = -121,9 kJ/mol 1s22s22p2

Si - AE = -133,6 kJ/mol 1s22s22p63s23p2

N - AE = +9,0 kJ/mol - 1s22s22p3

P - AE = -72 kJ/mol - 1s22s22p6 3s23p3

F - AE = -328 kJ/mol - 1s22s22p5

Cl - AE = -348 kJ/mol - 1s22s22p6 3s23p5

Page 16: Aula10_geral Carga Nuclear Efetiva

Consequências

�Reatividade dos elementos

Metais alcalinos vs Halogênios

�Características dos compostos: Iônicos e covalentes

�Eletronegatividade

�Acidez/basicidade�Acidez/basicidade

�Capacidade oxidante