FUNDAMENTOS DA QUÍMICA- AULA 9- NÚMEROS QUÂNTICOS

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OI, GALERA!

Vamos fazer um breve resumo do que são os números quânticos.

Quando você precisa encontrar uma pessoa, é fundamental o nome, sobrenome, cidade onde mora, rua, número da casa.

Com os elétrons de um átomo ocorre algo semelhante, que são os números quânticos:

Números Quânticos

Os números quânticos são quatro: principal (n), secundário (l), magnético (m ou ml) e spin (s ou mS). Eles têm a função de localizar os elétrons, motivo pelo qual não existem elétrons que tenham os quatro números quânticos iguais.

Número Quântico Principal

número quântico principal (n) é aquele que indica os níveis de energia, ou seja, a camada eletrônica em que o elétron está.

As camadas eletrônicas K, L, M, N, O, P e Q representam, respectivamente, os seguintes números quânticos principais 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7:

K = 1, L = 2, M = 3, N = 4, O = 5, P = 6, Q = 7

Número Quântico Secundário

número quântico secundário, azimutal ou de momento angular (l) é aquele que indica os subníveis de energia, ou seja, o subnível de energia a que o elétron pertence.

Os subníveis de energia s, p, d e f representam, respectivamente, os seguintes números quânticos secundários 0, 1, 2 e 3:

s: l = 0, p: l = 1, d: l = 2, f: l = 3

Número Quântico Magnético

número quântico magnético (m ou m1) é aquele que indica a órbita onde os elétrons se encontram:

  • O subnível s possui 1 orbital, que é o orbital (0). ( imagine que o orbital é um cômodo onde só podem ficar 2 pessoas, no máximo ) – o subnível s tem um orbital, logo, um cômodo para 2 elétrons
  • O subnível p possui 3 orbitais,( subnível que tem 6 elétrons- se em cada cômodo cabem 2 elétrons, então são necessários 3 cômodos para abrigar os 6 elétrons, de dois em dois) que são os orbitais (0), (+1) e (-1). VEJA AÍ UMA REGRA – SUBNÍVEL P = 1 ; SEUS ORBITAIS VARIAM DE -1 ,0 , +1 .
  • O subnível d possui 5 orbitais, que são os orbitais (-2), (-1), (0), (+1) e (+2). ( SUBNÍVEL D = 2 ; LOGO SEUS ORBITAIS VÃO DE -2,-1,0,+1+2
  • O subnível f possui 7 orbitais, que são os orbitais (-3), (-2), (-1), (0), (+1), (+2) e (+3). (SUBNÍVEL F = 3 ; -3,-2,-1,0,+1,+2,+3.
  • SEMPRE O NÚMERO MAGNÉTICO MOSTRA A CÔMODO OU ORBITAL ONDE ESTÁ O ÉLETRONS.

Número Quântico de Spin

número quântico de spin (s ou mS) é aquele que indica o sentido de rotação do elétron:

Se o orbital de um subnível for negativo, a rotação é no sentido negativo, o qual é representado por uma seta para cima. Mas, se o orbital de um subnível for positivo, a rotação é no sentido positivo, o qual é representado por uma seta para baixo.

Representação dos números quânticos

Representação dos números quânticos

Exemplo do Elemento Ferro (26Fe)

Distribuição eletrônica do ferro: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

  1. Tendo em conta que o seu elétron mais energético se encontra na camada 3, então, n = 3.
  2. Seu subnível é d, então, l = 2.
  3. O subnível d possui 5 órbitas. Ao distribuir os elétrons, o último fica no orbital -2, então, m = -2.
  4. O spin (s) tanto pode ser  como .

Conjunto de números do elétron mais energético do elemento ferro : ( 3,2,-2, +1/2 ou -1/2 )

Números Quânticos. Os quatro números quânticos - Manual da Química
imagem: Manual da Química

Exercícios:

1- Coloque no esquema abaixo, que representa determinado subnível, um total de 7 elétrons:

Orbitais

Indique os quatro números quânticos do último elétron colocado, sabendo que esse subnível é da camada M.

LEMBRE- SEGUNDO A REGRA DE HUND, PRIMEIRO PREENCHER TODOS OS ORBITAIS COM UM ELÉTRONS E DEPOIS COLOCAR O SEGUNDO ATÉ TERMINAREM TODOS.

Resposta:

Visto que é da camada M (3º nível de energia), seu número principal será → n = 3.

A representação é do subnível d, pois possui 5 orbitais (representados pelos quadrados), portanto, seu número secundário é  → ℓ= 2.

A ordem de colocação dos sete elétrons no subnível obedece à regra de Hund (os números escritos na figura abaixo indicam a ordem de “entrada” dos elétrons):

Portanto, o último elétron possui número quântico magnético igual a →m = -1;

Como a seta está para baixo, e pela convenção feita, o número quântico do spin é →s = +1/2.

n = 3; ℓ= 2; m = -1;s = +1/2.

2-

(Ufac) Um elétron localiza-se na camada “2” e subnível “p” quando apresenta os seguintes valores de números quânticos:

a)      n = 4 e ℓ= 0

b)      n = 2 e ℓ= 1

c)      n = 2 e ℓ= 2

d)      n = 3 e ℓ= 1

e)      n = 2 e ℓ= 0

Resolução:

Se está na camada 2, então, n=2; e subnível p = 1 ( corresponde ao número 1) . Alternativa B.

Então, pessoal, na última aula, as LIGAÇÕES QUÍMICAS . Depois vem o bloco 3- FÍSICO QUÍMICA , começando por gráficos de solubilidade.

pesquisa:https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica

Química- Princípios e Aplicações- parte I -Editora Moderna

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