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Distribuição Eletrônica no Diagrama de Pauling

Segundo o cientista Schrödinger, cada elétron da eletrosfera de um átomo possui uma determinada quantidade de energia. Assim, cada elétron só permanece no nível e subnível de energia correspondente.

A distribuição desses elétrons em seus níveis e subníveis de energia é feita de forma crescente de energia. E sua representação gráfica é dada pelo Diagrama de Pauling, criado pelo químico Linus Pauling (1901-1994), que recebeu dois prêmios Nobel, um de Química (1954) e o outro da Paz (1962).

O diagrama de Pauling representa os níveis, que são as camadas eletrônicas do átomo. São sete níveis, enumerados de forma crescente do mais próximo ao núcleo para fora (1, 2, 3... 7) e, denominados, respectivamente, pelas letras K, L, M, N, O, P e Q.

Existem no máximo quatro subníveis, que são: s, p, d, f.

A quantidade de subníveis existentes em cada nível está esboçada abaixo:

Relacionando os níveis e os subníveis, obtemos o diagrama de eletrosferas representado acima.

A quantidade máxima de elétrons que pode ser distribuída em cada nível e subnível está evidenciada a seguir:

Quantidade máxima de elétrons em cada nível.

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Quantidade máxima de elétrons para preencher cada subnível

Visto que, para um mesmo nível, os subníveis têm energias diferentes, nem sempre o subnível energético é o mais afastado do núcleo. Por isso, é importante seguir a ordem crescente de energia dos subníveis no momento de fazer a distribuição dos elétrons. Essa ordem é dada pelas setas indicadoras no Diagrama de Pauling:

A representação gráfica da distribuição eletrônica é dada pelo Diagrama de Pauling.

Portanto, veja exemplos de distribuição dos elétrons de dois elementos químicos:

Exemplo 1: Magnésio (12Mg)
Ordem energética da distribuição eletrônica do 12Mg: 1s2, 2s2, 2p6 e 3s2.

Distribuição eletrônica do magnésio no Diagrama de Pauling.

Exemplo 2: Vanádio (23V):
Ordem energética da distribuição eletrônica do 23V: 1s2, 2s2, 2p6,3s2, 3p6, 4s2 e 3d3.

Distribuição eletrônica do vanádio no Diagrama de Pauling.

Observe que, nesse exemplo, no último subnível preenchido (3d) cabiam 10 elétrons;  porém, apenas 3 foram necessários para completar o número atômico.

Linus Pauling e a representação do seu Diagrama para a distribuição dos elétrons
Linus Pauling e a representação do seu Diagrama para a distribuição dos elétrons
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

A distribuição eletrônica do bário (Z=56) na ordem crescente de energia é:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s2

b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2

c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f12

d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f10

Questão 2

Ao se realizar a distribuição eletrônica do titânio, que possui número atômico igual a 22, descobre-se que o seu subnível mais energético e os elétrons distribuídos nele são dados por:

a) 3p3
b) 3p5
c) 4s2
d) 3d2
e) 4p6

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