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Estrutura eletrônica do átomo

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Page 1: Estrutura eletrônica do átomo - quimica.ufpr.br eletrônica... · aumenta a energia dos elétrons nelas localizados. 1924: Natureza do elétron é questionada.... Louis De Broglie:

Estrutura eletrônica do átomo

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Modelos Atômicos

• Modelo de átomo que pode parecer familiar a você.

• Núcleo em volta do qual os elétrons orbitam em diferentes níveis de energia.

Um modelo que usa ideias familiares para tentar explicar fatos

não familiares observados na natureza

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Linha do tempo da Teoria Atômica

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Modelo de Bohr

De acordo com omodelo de Bohr oselétrons se movemem órbitas definidasao redor do núcleo.

Estas órbitas (ouniveis de energia)são localizadas auma certa distânicado núcleo.

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Quando um elétron salta de um nível menor para um nível mais elevado,

ele absorve energia e quando ele retorna para um nível menor, o elétron

emite uma radiação em forma de luz.

As leis da física clássica não se enquadram neste modelo.

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Max Planck – 1900

E = h

* h = 6,626 x 10-34 Js

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Num estado estacionário o átomo não emite radiação e sua

eletrosfera mantém-se estável.

Conceito de Bohr: • Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor

do núcleo. • Existem 7 camadas eletrônicas, representadas pelas

letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. • À medida que as camadas se afastam do núcleo,

aumenta a energia dos elétrons nelas localizados.

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1924: Natureza do elétron é questionada....

Louis De Broglie:

“Toda a matéria tem caráter ondulatório.”

=ℎ

𝑚𝑣

DUALIDADE ONDA-PARTÍCULA

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Erwin Schrödinger – 1927

• Funções de onda ()

• H = E

• ² = probabilidade de se encontrar uma

partícula em uma dada região do espaço

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NÚMEROS QUÂNTICOS

• Número quântico principal (n):

Descreve os níveis de energia ocupados pelos

elétrons em um átomo.

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• Número quântico do momento angular orbital (l):

Descreve o formato dos orbitais ocupados pelos

elétrons.

Pode ter valores de 0 até n-1.

s, p, d, f

Subcamadas: nl

• Número quântico magnético (ml):

Distingue os orbitais de cada subcamada.

Pode ter valores de -l...0...+l

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ORBITAIS

l = 0

ml = 0

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ORBITAIS

l = 1

ml = -1, 0, +1

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ORBITAIS

l = 2

ml = -2, -1, 0, +1, +2

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ORBITAIS

l = 3

ml = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

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ÁTOMOS POLIELETRÔNICOS

• Número quântico magnético de spin (ms):

+ ½ () ou – ½ ()

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PRINCÍPIO DA CONSTRUÇÃO

• Princípio da exclusão de

Pauli:

“Dois elétrons em um átomo

não podem ter o mesmo

conjunto de quatro números

quânticos.”

• Regra de Hund:

“Acrescentar elétrons com

spins paralelos nos orbitais

de uma subcamada antes

de emparelhar dois elétrons

em um mesmo orbital.”

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Tabela periódica dos elementos

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PROPRIEDADES PERIÓDICAS

• Tendências seguidas por elementos químicos conforme

sua posição na tabela periódica.

• Variam com a configuração eletrônica e o número

atômico.

• Grupos e períodos.

• Raio atômico • Raio iônico

• Energia de ionização • Afinidade eletrônica

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RAIO ATÔMICO

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RAIO IÔNICO

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AFINIDADE ELETRÔNICA vs.

ELETRONEGATIVIDADE

• Afinidade

eletrônica:

Medida da energia

liberada por um

átomo ao aceitar

um elétron no

estado gasoso.

• Eletronegatividade:

Medida da

tendência de um

átomo atrair

elétrons em uma

ligação química.

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ENERGIA DE IONIZAÇÃO (PRIMEIRA)

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AFINIDADE ELETRÔNICA

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ELETRONEGATIVIDADE