Tabela De Distribuição Eletrônica: Domine A Química!

E aí, pessoal! Tudo bem com vocês? Hoje vamos mergulhar de cabeça em um tema super importante da química: a tabela de distribuição eletrônica. Se você está começando a estudar química agora, ou se já tem alguma experiência mas ainda se sente meio perdido com esse assunto, relaxa! Preparei um guia completo e super didático para te ajudar a dominar a distribuição eletrônica e mandar bem nas provas e nos exercícios.

O Que é Distribuição Eletrônica?

Antes de tudo, vamos entender o que é essa tal de distribuição eletrônica. Basicamente, é a forma como os elétrons de um átomo se organizam nos diferentes níveis e subníveis de energia ao redor do núcleo. Imagina que o átomo é um prédio com vários andares (níveis) e cada andar tem vários apartamentos (subníveis). Os elétrons são os moradores desse prédio, e a distribuição eletrônica nos diz em qual andar e apartamento cada elétron está.

Para entender melhor, precisamos conhecer os níveis e subníveis de energia. Os níveis são representados pelos números de 1 a 7 (ou pelas letras K, L, M, N, O, P, Q), sendo que o nível 1 (K) é o mais próximo do núcleo e o de menor energia, e o nível 7 (Q) é o mais distante e de maior energia. Cada nível pode conter um número máximo de elétrons, dado pela fórmula 2n², onde n é o número do nível. Por exemplo, o nível 1 pode ter no máximo 2 elétrons, o nível 2 pode ter no máximo 8 elétrons, e assim por diante.

Os subníveis são representados pelas letras s, p, d, e f. Cada subnível tem um formato e uma energia diferentes. O subnível s é o mais simples, com formato esférico, e pode conter no máximo 2 elétrons. O subnível p tem formato de haltere e pode conter no máximo 6 elétrons. O subnível d tem um formato mais complexo e pode conter no máximo 10 elétrons. E o subnível f tem um formato ainda mais complicado e pode conter no máximo 14 elétrons. É crucial ter esses valores em mente, pois eles são a chave para construir a tabela de distribuição eletrônica e realizar as distribuições corretamente. Decorar esses números (2, 6, 10, 14) vai te poupar muita dor de cabeça!

A distribuição eletrônica segue algumas regras básicas. A principal delas é o Princípio de Aufbau, que diz que os elétrons preenchem os níveis e subníveis de energia em ordem crescente de energia. Ou seja, os elétrons primeiro ocupam os níveis e subníveis mais próximos do núcleo, e só depois vão preenchendo os níveis e subníveis mais distantes. Para saber a ordem correta de preenchimento, usamos o Diagrama de Linus Pauling, que vamos ver em detalhes mais adiante.

Outra regra importante é a Regra de Hund, que diz que, ao preencher os orbitais de um mesmo subnível, os elétrons devem ser distribuídos individualmente em cada orbital antes de começarem a formar pares. Imagina que você tem três camas em um quarto e três amigos para dormir. A Regra de Hund diz que cada amigo deve ocupar uma cama diferente antes que alguém precise dividir uma cama com outro amigo. Isso garante que os elétrons fiquem o mais afastados possível uns dos outros, minimizando a repulsão entre eles.

Diagrama de Linus Pauling: O Mapa da Distribuição Eletrônica

O Diagrama de Linus Pauling é uma ferramenta visual que nos mostra a ordem correta de preenchimento dos níveis e subníveis de energia. Ele é essencial para fazer a distribuição eletrônica de qualquer átomo ou íon. O diagrama é construído da seguinte forma:

1. Escrevemos os níveis de energia (1 a 7) em colunas.
2. Em cada nível, escrevemos os subníveis correspondentes (s, p, d, f). Lembra que o nível 1 só tem o subnível s, o nível 2 tem os subníveis s e p, o nível 3 tem os subníveis s, p e d, e assim por diante.
3. Traçamos setas diagonais que indicam a ordem de preenchimento dos subníveis. A primeira seta passa pelo 1s, a segunda pelo 2s, a terceira pelo 2p e 3s, a quarta pelo 3p e 4s, e assim por diante.

Seguindo as setas do Diagrama de Linus Pauling, obtemos a seguinte ordem de preenchimento:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Essa é a sequência que você precisa seguir para distribuir os elétrons de um átomo ou íon. Lembre-se de que cada subnível só pode conter um número máximo de elétrons (2 no s, 6 no p, 10 no d e 14 no f). Quando um subnível está completo, passamos para o próximo subnível na sequência.

Para facilitar ainda mais, você pode memorizar a seguinte frase, que resume a ordem de preenchimento: “Sim, Sim, Para, Sopa, Sopa, Fui, Para, Sopa, Fui”. Cada palavra representa um subnível (Sim = s, Para = p, Sopa = s e p, Fui = d e f). Essa frase pode te ajudar a lembrar da ordem correta na hora da prova ou do exercício.

Como Fazer a Distribuição Eletrônica Passo a Passo

Agora que já entendemos os conceitos básicos e o Diagrama de Linus Pauling, vamos ver como fazer a distribuição eletrônica na prática. Para isso, vamos seguir os seguintes passos:

1. Identifique o número atômico (Z) do elemento. O número atômico é o número de prótons no núcleo do átomo, e também o número de elétrons em um átomo neutro. Você pode encontrar o número atômico na tabela periódica.
2. Siga a ordem de preenchimento do Diagrama de Linus Pauling. Comece pelo subnível 1s² e vá preenchendo os subníveis seguintes até completar o número total de elétrons.
3. Ajuste o número de elétrons em cada subnível, se necessário. Lembre-se de que cada subnível só pode conter um número máximo de elétrons. Se você precisar colocar menos elétrons em um subnível para completar o número total, faça isso.
4. Escreva a distribuição eletrônica completa. A distribuição eletrônica completa mostra a configuração eletrônica do átomo, indicando quantos elétrons estão em cada nível e subnível.

Vamos ver alguns exemplos para ilustrar o processo:

• Exemplo 1: Sódio (Na), Z = 11

  1. Número atômico: Z = 11
  2. Ordem de preenchimento: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
  3. Ajuste: Precisamos de 11 elétrons no total. Já temos 2 + 2 + 6 = 10 elétrons. Precisamos adicionar mais 1 elétron. O próximo subnível é o 3s², mas só precisamos de 1 elétron, então ajustamos para 3s¹.
  4. Distribuição eletrônica completa: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

• Exemplo 2: Cloro (Cl), Z = 17

  1. Número atômico: Z = 17
  2. Ordem de preenchimento: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
  3. Ajuste: Precisamos de 17 elétrons no total. Já temos 2 + 2 + 6 + 2 = 12 elétrons. Precisamos adicionar mais 5 elétrons. O próximo subnível é o 3p⁶, mas só precisamos de 5 elétrons, então ajustamos para 3p⁵.
  4. Distribuição eletrônica completa: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

• Exemplo 3: Ferro (Fe), Z = 26

  1. Número atômico: Z = 26
  2. Ordem de preenchimento: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰
  3. Ajuste: Precisamos de 26 elétrons no total. Já temos 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20 elétrons. Precisamos adicionar mais 6 elétrons. O próximo subnível é o 3d¹⁰, mas só precisamos de 6 elétrons, então ajustamos para 3d⁶.
  4. Distribuição eletrônica completa: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

Distribuição Eletrônica de Íons

Até agora, vimos como fazer a distribuição eletrônica de átomos neutros. Mas e quando temos íons, ou seja, átomos que ganharam ou perderam elétrons? A distribuição eletrônica de íons é um pouco diferente, mas também segue algumas regras simples.

• Para íons positivos (cátions), removemos elétrons. Removemos os elétrons do nível mais externo (o nível com o maior número) até atingir a carga desejada. Por exemplo, se temos o íon Na⁺ (sódio com carga +1), removemos 1 elétron do nível mais externo, que é o 3s. A distribuição eletrônica do Na⁺ é, portanto, 1s² 2s² 2p⁶.
• Para íons negativos (ânions), adicionamos elétrons. Adicionamos elétrons ao nível mais externo até atingir a carga desejada. Por exemplo, se temos o íon Cl⁻ (cloro com carga -1), adicionamos 1 elétron ao nível mais externo, que é o 3p. A distribuição eletrônica do Cl⁻ é, portanto, 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.

É importante lembrar que a remoção ou adição de elétrons sempre ocorre no nível mais externo, independentemente da ordem de preenchimento do Diagrama de Linus Pauling. Isso significa que, mesmo que o subnível 4s seja preenchido antes do 3d, os elétrons serão removidos do 4s primeiro, caso o átomo forme um cátion.

Tabela de Distribuição Eletrônica Completa

Para facilitar ainda mais a sua vida, preparei uma tabela de distribuição eletrônica completa, que mostra a configuração eletrônica dos principais elementos da tabela periódica. Essa tabela pode ser uma ferramenta muito útil para consultar rapidamente a distribuição eletrônica de um elemento, sem precisar fazer a distribuição passo a passo.

Essa tabela é apenas uma amostra dos elementos mais comuns. Você pode encontrar tabelas mais completas na internet ou em livros de química.

Dicas Extras para Mandar Bem na Distribuição Eletrônica

Para finalizar, aqui vão algumas dicas extras para você se dar bem na distribuição eletrônica:

• Pratique, pratique, pratique! A melhor forma de dominar a distribuição eletrônica é resolver muitos exercícios. Quanto mais você praticar, mais fácil e rápido você vai se tornar.
• Use o Diagrama de Linus Pauling como seu guia. O diagrama é a chave para fazer a distribuição eletrônica corretamente. Tenha-o sempre à mão quando estiver resolvendo exercícios.
• Lembre-se das regras básicas. O Princípio de Aufbau e a Regra de Hund são fundamentais para entender a distribuição eletrônica. Revise-os sempre que necessário.
• Entenda a relação entre a distribuição eletrônica e a tabela periódica. A distribuição eletrônica de um elemento está diretamente relacionada à sua posição na tabela periódica. Compreender essa relação pode te ajudar a prever as propriedades químicas de um elemento.
• Não tenha medo de pedir ajuda. Se você estiver com dificuldades, não hesite em perguntar ao seu professor, a um colega ou a um tutor. A química pode ser desafiadora, mas com a ajuda certa, você pode superar qualquer obstáculo.

E aí, pessoal! Gostaram do guia completo sobre a tabela de distribuição eletrônica? Espero que sim! Com este guia e bastante prática, vocês estarão prontos para detonar em qualquer questão de distribuição eletrônica. Bons estudos e até a próxima!