Distribuição eletrônica: como fazer e exercícios

A distribuição eletrônica dos elementos químicos, bem como o dos seus isótopos e seus íons é fundamental para entendermos as características desses compostos, pois muitas de suas propriedades estão diretamente relacionadas às suas distribuições eletrônicas.

Fazer uma distribuição eletrônica é definir toda a configuração da eletrosfera em estudo, determinando sua quantidade de níveis, subníveis e quantidade de elétrons em cada um desses níveis e subníveis.

1. A distribuição eletrônica

A distribuição eletrônica de uma determinada espécie química é realizada através do diagrama conhecido como “Diagrama de Linus Pauling”, que determina a ordem dos subníveis de energia em sequência crescente de energia.

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Figura 1: Ordem crescente de energia dos subníveis: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Como podemos ver no diagrama e na sequência acima, existem quatro subníveis de energia, conhecidos como s, p, d, e f, (macete: Sem Pão Da Fome) cada um desses subníveis comporta no máximo 2, 6, 10 e 14 elétrons, respectivamente. Isso significa, por exemplo, que o subnível p pode conter de 1 a 6 elétrons, nunca uma quantidade superior ao seu limite. E que todos os subníveis que pertencem ao mesmo nível de energia estão na mesma camada.

Assista também o nosso vídeo sobre distribuição eletrônica

2. Como fazer a distribuição eletrônica de um átomo

Para fazermos a distribuição eletrônica de um átomo devemos distribuir a sua quantidade total de elétrons em seus subníveis de energia, respeitando o diagrama de Linus Pauling, preenchendo os subníveis de menor energia primeiro e conforme os for completando em suas quantidades máximas seguir para os subníveis seguintes e assim sucessivamente. Veja o exemplo a seguir:

Distribuição eletrônica do átomo de sódio(Na) em subníveis e níveis de energia:

Segundo a tabela periódica dos elementos químicos, o sódio é um elemento que no seu estado fundamental possui número atômico igual a 11, isso significa que no estado fundamental o sódio possui 11 elétrons em seu átomo neutro. Sendo assim sua distribuição eletrônica ficará:

• Na₁₁: possui 11 elétrons
• Em subnível: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
• Em nível: K = 2 L = 8 M = 1

Podemos fazer o mesmo para os demais átomos.

• O₈: possui 8 elétrons
• Em subnível: 1s² 2s² 2p⁴
• Em nível: K = 2 L = 6

• S₁₆: possui 16 elétrons
• Em subnível:1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
• Em nível: K = 2 L = 8 M = 6

Confira também o nosso vídeo sobre diagrama de Pauling

3. Como fazer a distribuição eletrônica de íons

Um íon pode ser classificado como um cátion ou como um ânion, os cátions são átomos que perderam elétrons e os ânions átomos que ganharam elétrons. Esses elétrons perdidos e ganhos devem ser levados em consideração quando vamos fazer a distribuição eletrônica de um íon.

Distribuição eletrônica em cátions

Faremos a distribuição eletrônica do seu átomo neutro e somente no final retiraremos o(s) elétron(s) perdido(s) da sua última camada. É IMPORTANTE QUE ESSA REGRA SEJA SEGUIDA. Veja os exemplos a seguir:

• Na¹⁺₁₁: possui 11 elétrons.
• Distribuição do seu átomo neutro: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

• O Na¹⁺ possui carga 1+, isso significa que ele perdeu um elétron e que esse elétron será retirado de sua última camada, portanto, sua distribuição eletrônica será:
• Em subnível: 1s² 2s² 2p⁶
• Em nível: K = 2 L = 8

Lembre-se que a última camada é a que possui o maior nível, no caso do sódio é o nível 3 e que nem sempre o último nível é o último na sequência energética do diagrama de Linus Pauling.

Vamos ver mais um exemplo?

• Fe²⁺₂₆: possui 26 elétrons
• Distribuição do seu átomo neutro: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

• O Fe²⁺ possui carga 2+, isso significa que ele perdeu dois elétrons e que esses elétrons serão retirado de sua última camada, que nesse caso é o nível 4, portanto, sua distribuição eletrônica será:
• Em subnível: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶
• Em nível: K = 2 L = 8 M = 14

Distribuição eletrônica em ânions

Faremos a distribuição eletrônica somando a quantidade de elétrons do seu átomo no estado fundamental mais a quantidade de elétrons ganhos.

• O₈^2-: possui 10 elétrons, 8 no seu estado fundamental mais 2 elétrons ganhos.
• Em subnível: 1s² 2s² 2p⁶
• Em nível: K = 2 L = 8

• Cl₁₇^-1: possui 18 elétrons, 17 no seu estado fundamental mais 1 elétron ganho.
• Em subnível:1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
• Em nível: K = 2 L = 8 M = 8

4. Distribuição eletrônica: exercícios

1. Sabe-se que os elétrons de um átomo podem ser distribuídos em até níveis, nomeados pelas letras K, L, M, N, O, P, Q. Cada nível pode conter até 4 subníveis, denominados s, p, d, f. O número máximo de elétrons que o subnível f pode possuir é a) 14 b) 12 c) 10 d) 8 e) 6
2. Um íon pode ser conceituado como um átomo ou grupo de átomos, com algum excesso de cargas positivas ou negativas. Nesse contexto, a distribuição eletrônica do íon Mg2+ pode ser representada corretamente por

a) b) c) d) e)

3. As propriedades das substâncias químicas podem ser previstas a partir das configurações eletrônicas dos seus elementos. De posse do número atômico, pode-se fazer a distribuição eletrônica e localizar a posição de um elemento na tabela periódica, ou mesmo prever as configurações dos seus íons.

Sendo o cálcio pertencente ao grupo dos alcalinos terrosos e possuindo número atômico Z = 20, a configuração eletrônica do seu cátion bivalente é: a) b) c) d) e)

GABARITO

1. A
2. D
3. B

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