quinta-feira, 26 de abril de 2012

Modelos Atômicos: Orbital.

O sucesso e também o fracasso de um modelo atômico está em sua potencialidade de explicar fenômenos da natureza e esclarecer características microscópicas da matéria a partir de observações da propriedades macroscópicas.

Dalton explicou a proporção com que as substâncias reagem, Thomson acrescentou os elétrons para explicar a condução de eletricidade em soluções salinas aquosas. Rutherford, por sua vez, detectou a distinção entre núcleo e eletrosfera, assim como a imensidão de espaços vazios.

Mas coube a Bohr explicar como se distribuem os elétrons pela eletrosfera, relacionando a estrutura desta com resultados dos experimentos de chama e análises do espectro do Hidrogênio. Mas o próprio avanço tecnológico mostrou ainda a imperfeição no modelo de Bohr.


Novas linhas descobertas no espectro do Hidrogênio mostraram haver mais transições eletrônicas que as preditas. É aí que entra um tal de Linus Pauling.


Pauling manteve a ideia original de Bohr e acrescentou subníveis aos níveis de energia. havendo subdivisões para as camadas, existem muito mais transições e, consequentemente, linhas no espectro de qualquer elemento.

Nosso amigo só teve o (correto) cuidado de estabelecer, assim como Bohr, uma ordem crescente de energia a partir do núcleo, mas, desta vez, para os subníveis. Nomeados de s, p, d e f. Comportando 2, 6, 10 e 14 elétrons no máximo, respectivamente.

A título de comparação, Bohr nomeou as camadas em K, L M, N, O, P e Q. Contendo, no máximo, 2, 8, 18, 32, 32, 18 e 8 elétrons. Com isso, observa-se que, cada camada eletrônica é uma combinação de subníveis. Conforme a tabela abaixo:


Coube a Pauling a tarefa de ordená-los da seguinte forma:


A imagem acima é conhecida por diagrama de energia de Linus Pauling. Nela, os subníveis são preenchidos sucessivamente, na ordem crescente de energia, com o número máximo de elétrons possível em cada subnível. (regra de Aufbau).

A seguir, alguns exemplos de distribuição para os átomos dos elementos Lítio, Ferro, Bromo e Cério. 


Por apresentarem os subníveis “d” e “f” preenchidos com as configurações d4, d 9 , f 6  e f 13 , átomos de alguns elementos sofrem alterações em suas distribuições finais. Como acontece para o Crômio, o Cobre, o Samário e o Túlio. 


No caso de íons, sejam cátions ou ânions, o acréscimo ou retirada ocorrerá na camada mais externa (também conhecida por camada de valência), que nem sempre coincide com o último subnível distribuído. Como se observa para os cátions de ferro e ânion de flúor. 


No que diz respeito a distribuição eletrônica é de suma importância não confundir camada externa com última camada distribuída. O átomo de Ferro é ótimo exemplo. Possui quatro camadas e sua distribuição termina na terceira, a penúltima.

Dizemos então que a camada mais externa, também chamada de camada de valência, do átomo de ferro é a quarta, contendo nela os elétrons de valência. Mas os elétrons de maior energia estão no último subnível distribuído, o 3d.

Por fim, deixo abaixo um resumo dos modelos atômicos e o lembrete de que o orbital é uma região do subnível na qual encontramos o elétron.



Nenhum comentário:

Postar um comentário

Devido a brincadeiras de mal gosto e comentários trolls, os comentários serão moderados a partir de agora. Agradeço a compreensão.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...