DATA: 26/03/2021 - Vamos levar em conta o Modelo Atômico de Bohr, ou seja, os Átomos são formados por um Núcleo, que por sua vez é formado por Prótons (elementos de carga positiva) e Nêutrons (elementos de carga neutra), circundado por Elétrons (elementos de carga negativa) em órbitas circulares que formam a chamada Eletrosfera. Este modelo é muito similar ao nosso Sistema Solar, onde o Sol seria o núcleo do átomo, e os Planetas, seriam os Elétrons, orbitando o Sol.
Nós sabemos que os átomos de um elemento químico possui um Número Atômico (Z), que representa a quantidade de prótons em seu núcleo, e que possuem também um número de elétrons que orbitam este núcleo. Quando um átomo está em seu estado fundamental, neutro, a quantidade de prótons é igual à quantidade de elétrons.
Contudo estes elétrons não orbitam o núcleo do átomo de forma aleatória, cada órbita ao núcleo possui energia diferente e comporta os elétrons relativos a essa energia. O modo como se dá esta distribuição dos elétrons nas orbitas, que são chamadas de Camadas Eletrônicas ou Níveis de Energia, que ficam ao redor do núcleo de um átomo é que se dá o nome de Distribuição Eletrônica.
Existem 7 (sete) Camadas Eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas, "K", "L", "M", "N", "O", "P" e "Q", à medida que estas camadas se afastam do núcleo, aumenta-se a energia dos elétrons que estão nelas. Sendo assim, as camadas que formam a eletrosfera representam também 7 (sete) Níveis de Energia, respectivamente, as camadas K, L, M, N, O, P e Q são os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º Nível de Energia. Termos então, em termos de energia, que a Camada K (1º Nível), é a camada mais próxima do núcleo, e onde estão os elétrons de menor energia, e a Camada Q (7º Nível), é a camada mais distante do núcleo, e onde estão os os elétrons de maior energia.
Por meio de observações científicas, os químicos concluíram que existe um número máximo de elétrons que podem ocupar uma Camada ou Nível de Energia, conforme abaixo:
Por sua vez, em cada Camada ou Nível, os elétrons se distribuem em 4 (quatro) Subcamadas ou Subníveis de Energia, representados pelas letras minúsculas "s", "p", "d" e "f", e do mesmo modo, em ordem crescente de energia, ou seja, o subnívl "s" é o menos energético, enquanto o subnível "f" é o mais energético. E do mesmo modo, existe um número máximo de elétrons que cada subcamada pode suportar, conforme a seguir:
Com essas informações temos que a quantidade de subcamadas/subníveis que formam cada camada/nível de energia esta relacionada ao número máximo de elétrons que cada camada/nível pode suportar. Por exemplo, o 1º Nível suporta no máximo 2 elétrons, portanto este nível tem apenas um subnível, que o "s", que só suporta 2 elétrons, e ele recebe o nome de 1s (ou seja, subnível "s" do Nível "1"). Agora por exemplo, o 2º Nível suporta no máximo 8 elétrons, então o 2º Nível é formado de um subnível "s", onde cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível "p", ondem cabem no máximo 6 elétrons, logo, o 2º Nível é constituído de 2 subníveis, chamados de 2s e 2p. Desse modo, temos a tabela a seguir:
O químico norte americano, Linus Carl Pauling, elaborou uma ferramenta prática que nos permite dividir os elétrons pelos subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia, ou seja, de menor para maior energia, esta ferramenta é conhecida como Processo das Diagonais, ou como Diagrama de Pauling, em homenagem ao seu elaborador.
Neste diagrama, os subníveis são ocupados em ordem crescente de energia, da seguinte forma:
Tendo em mente que:
Vamos utilizar o Diagrama de Pauling em um exemplo prático.
Tomemos o Arsênio (Az), cujo Número Atômico (Z) é igual a 33. Sabendo que quando um átomo está em seu estado fundamental, a quantidade de prótons é igual à quantidade de elétrons, temos que se Z=33, isto significa que em um átomo normal de Arsênio há 33 prótons e 33 elétrons. Temos:
• Ordem de Energia: obedecendo o número máximo de elétrons, por camada e subcamada, aplicando o Diagrama de Pauling, ou seja, seguindo suas diagonais, temos:
• Ordem de Camada: a partir da aplicação do Diagrama de Pauling, agrupamos as camadas;
Onde, K = 2 elétrons, L= 8 elétrons, M = 18 elétrons e N= 5 elétrons
Na Tabela Periódica os elementos estão agrupados de acordo com suas propriedades físico químicas, entre elas, a Distribuição Eletrônica, esta divisão é feita de acordo com o preenchimento das camadas de elétrons que orbitam o núcleo do átomo, ou seja, agrupados de acordo com o último subnível preenchido, da seguinte forma:
FONTE:
• <https://pt.wikipedia.org/wiki/Configura%C3%A7%C3%A3o_eletr%C3%B4nica> acesso em 25.fev.2021;
• <https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-distribuicao-eletronica.htm> acesso em 25.fev.2021;
• <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/distribuicao-eletronica-de-eletrons.htm> acesso em 25.fev.2021;
• <https://www.infoescola.com/quimica/distribuicao-eletronica/> acesso em 25.fev.2021;