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Modelo Atômico Atual
1. Dualidade da partícula;2. Principio da Incerteza;3. Mecânica Quântica e orbitais atômicos;4. Regra de Hund; 5. Principio da exclusão de Pauli;6. Diagrama de Pauli
Prof.: Lucas FialhoE-mail: [email protected]
Site: http://www.quimicalucasfialho.br30.com/
Onde foi que Böhr Errou ?
Encarar o Elétron como uma partícula.
O elétron girando ao redor do núcleo.
Como é menino? Girando sem parar ?E a atração eletrostática entre núcleo elétron?
De BroglieE a dualidade da matéria
Como se sabe o Elétron tem massa (9,11 x 10^-28)g
Se tudo que tem massa é partícula, logo o elétron é...
ERRADO!
De BroglieE a dualidade da matéria
•Em seus estudos De Broglie afirmou que toda a matéria possui tanto característica de onda como de partícula.
Resumindo : Corpos de pouca massa, maior característica de ondaCorpos de grande massa, menor característica de onda
Principio da Incerteza“Quanto mais sabemos menos certeza temos”
Depois da Descoberta de De Broglie uma serie de questionamentos foram feitos.
Eu posso calcular a posição exata de um Elétron mesmo ele tendo caráter ondulatório ?
Principio da Incerteza“Quanto mais sabemos menos certeza temos”
A partir deste raciocínio Heisenberg, concluiu – se que é IMPOSSÍVEL determinar com EXATIDÃO a localização e velocidade do elétron.
Então cria – se a idéia de “Onde é mais provável encontrar o elétron”
Mecânica Quântica e Orbitais Atômicos
Tudo começou com Erwin Schrödinger e sua famosa equação.
A partir desta equação foram determinadaszonas de maior probabilidade de encontraro elétron: Os Orbitais
Números Quânticos
O número quântico principal (nível) (“n”) : pode ter valores positivos e inteiros de 1,2,3 e assim por diante. Quanto maior o valor de “n” menos preso ao núcleo o elétron está.
O número secundário (subnível) (“l”) : também valores positivos e inteiros que vão de 0 até 3. Também conhecido como Número quântico Azimutal. Este número determina a forma do Orbital. O Numero quântico secundário também pode ser determinado pelas letras s(0) , p(1) , d(2) , f(3).
Números Quânticos
O número quântico magnético (“ml”) : pode ter valores entre l e –l inclusive zero esse numero descreve a orientação do orbital no espaço. Quantos orbitais.
Números Quânticos
Principio da Exclusão de Pauli Dois elétrons só podem ocupar a mesma orientação espacial “ml” se tiverem valores opostos de SPIN.
O número quântico de spin (“ms”) pode ter o seguintes valores -1/2 e +1/2 e esta ligado ao campo magnético criado pelo elétron. Cada Orientação espacial cabe no máximo dois elétrons de Spins opostos.
Números Quânticos
Regra de Hund A menor energia será obtida quando o numero de elétrons com o mesmo spin for maximizada. Ou seja eles serão dispostos em todos os orbitais paralelamente e depois serão preenchidos com os elétrons de spin oposto.
O número quântico de spin (“ms”) pode ter o seguintes valores -1/2 e +1/2 e esta ligado ao campo magnético criado pelo elétron. Cada Orientação espacial cabe no máximo dois elétrons de Spins opostos.
Exemplo:
Diagrama de PaulingUTILIDADEOrganizar de forma dinâmica os níveis mais energéticos.
Quantos e Quais orbitais cada nível pode ter
Quantos elétrons cabem em cada nível e quantos em cada orbital.
EXERCÍCIOS DIRIGIDOS
• Utilizando o diagrama de Pauling descreva a distribuição eletrônica condensada para o Berílio (Z=4) , Oxigênio (Z=8) , Na (Z=11), Ca (Z= 20), Cr (Z=24)
• Utilizando a representação gráfica de “ml” (quadrículas) descreva a distribuição eletrônica para o elementos acima e organize de forma crescente de estabilidade.
• Escreva quais números quânticos tem o ultimo elétron de cada um dos elementos da questão 1.
• O que cada quadriculas em uma configuração por quadriculas representa? Que grandeza é representada pelo sentido(para cima e para baixo) das setas em uma configuração de quadrículas? A Regra de Hund é necessária para configuração do Berílio ?
• Para n= 4 quais os possiveis valores de “l” ?• Para l=2 quais os possíveis valores de “ml” ?• Dê valores de n , l , ml para cada orbital do subnível “5d”• Faça a distribuição eletrônica de quadrículas para os seguintes Íons
Na+ , Mg2+ , O-2 , Cl-1 dado (Cl Z= 17, Na Z=11, Mg Z=12, O Z=8)
EXERCÍCIOS DIRIGÍDOS
Prof.: Lucas FialhoE-mail: [email protected]
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