Distribuição Eletrônica (Diagrama de Linus Pauling)

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diagrama de linus pauling como fazer

Diagrama de Linus Pauling: ordem de preenchimento e como fazer

O diagrama de Pauling é uma regra de preenchimento: ele diz em que ordem os subníveis recebem elétrons. Basta seguir as diagonais e respeitar o limite de cada subnível, e a ferramenta desenha o diagrama marcando onde cada elétron foi parar.

A ordem das diagonais e os limites de cada subnível

A ordem vem de ordenar os subníveis pela soma n + ℓ (ℓ vale 0, 1, 2 e 3 para s, p, d e f) e, no empate, pelo menor n: 1s (n + ℓ = 1), 2s (2), 2p e 3s (3), 3p e 4s (4), 3d, 4p e 5s (5), 4d, 5p e 6s (6), 4f, 5d, 6p e 7s (7), 5f, 6d e 7p (8). Cada grupo é uma diagonal do diagrama. Os limites são 2 elétrons no s, 6 no p, 10 no d e 14 no f, e a camada n cabe no máximo 2n² (K 2, L 8, M 18, N 32). Isso explica por que o 4s enche antes do 3d: 4 + 0 = 4 é menor que 3 + 2 = 5.
O procedimento tem três passos. Primeiro, o número atômico Z dá o número de elétrons do átomo neutro. Segundo, encha os subníveis na ordem até acabarem os elétrons: o sódio (Z = 11) fica 1s2 2s2 2p6 3s1, o cloro (Z = 17) fica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 e o ferro (Z = 26) fica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Terceiro, some por camada: o ferro tem K = 2, L = 2 + 6 = 8, M = 2 + 6 + 6 = 14 e N = 2, e a última camada (N, com 2 elétrons) é a camada de valência. A notação com gás nobre troca o início pelo gás anterior: [Ar] 4s2 3d6.
Há duas formas de escrever a mesma configuração, e os livros brasileiros usam as duas. Em ordem de energia (a do diagrama), o ferro fica ... 4s2 3d6; em ordem de camadas, ... 3d6 4s2. As duas descrevem o mesmo átomo, e a ferramenta tem um seletor para alternar. Nos períodos 6 e 7 o diagrama chega a muito mais subníveis: o urânio (Z = 92), pelo diagrama, fica [Rn] 7s2 5f3 6d1 e tem 7 camadas, de K a Q, com 2, 8, 18, 32, 21, 9 e 2 elétrons. Os dados de elementos neutros vêm da tabela de estados fundamentais da NIST, o que importa porque 20 elementos fogem à regra.

Configurações pela ordem do diagrama

Sódio, Z = 11

Entrada: Na
Saída esperada: [Ne] 3s1

Um elétron na camada M; K = 2, L = 8, M = 1.

Cloro, Z = 17

Entrada: Cl
Saída esperada: [Ne] 3s2 3p5

Sete elétrons na camada de valência; K = 2, L = 8, M = 7.

Ferro, Z = 26

Entrada: Fe
Saída esperada: [Ar] 4s2 3d6

K = 2, L = 8, M = 14, N = 2; o 4s vem antes do 3d.

Bromo, Z = 35

Entrada: Br
Saída esperada: [Ar] 4s2 3d10 4p5

K = 2, L = 8, M = 18, N = 7.

Estanho, Z = 50

Entrada: Sn
Saída esperada: [Kr] 5s2 4d10 5p2

O 5s enche antes do 4d: 5 + 0 = 5 contra 4 + 2 = 6.

Urânio, Z = 92

Entrada: U
Saída esperada: [Rn] 7s2 5f3 6d1

Sete camadas, de K a Q, com 2, 8, 18, 32, 21, 9 e 2 elétrons.

FAQ da ferramenta completa

Como fazer a distribuição eletrônica de um elemento?

Pegue o número atômico (que é o número de elétrons do átomo neutro) e distribua pelos subníveis na ordem do diagrama de Pauling, enchendo cada um até o máximo (s 2, p 6, d 10, f 14). Para o cloro (Z = 17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, ou [Ne] 3s2 3p5, com 2, 8 e 7 elétrons nas camadas K, L e M.

Qual é a ordem do diagrama de Linus Pauling?

Quais são as exceções à distribuição eletrônica?

Como fazer a distribuição eletrônica de um íon?

O que são camada de valência e subnível mais energético?

Como achar os números quânticos do último elétron?

O que é a regra de Hund e o que é paramagnetismo?

O que significa [Ar] 4s2 3d6?

Como saber quantos elétrons tem cada camada?

De onde vêm os dados e eles valem para o 109 ao 118?

Perguntas frequentes

Por que o 4s é preenchido antes do 3d?

Porque a soma n + ℓ do 4s (4) é menor que a do 3d (5), e esse é o critério de ordenação do diagrama. Fisicamente, o orbital 4s penetra mais perto do núcleo e tem menor energia no átomo neutro quando o 3d está vazio, mas a ordem pode inverter quando o 3d se enche.

A ordem de energia e a ordem de camadas dão configurações diferentes?

Dão a mesma configuração escrita em sequências diferentes. Ferro: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 em ordem de energia e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 em ordem de camadas. O subnível mais energético é o 3d nos dois casos.

O diagrama vale para todos os elementos?

Para a maioria, sim, mas 20 elementos até o hássio têm estado fundamental diferente, como o cromo e o cobre. A ferramenta usa os dados medidos e marca cada exceção.

Próximos passos

A ordem das diagonais e os limites de cada subnível

A ordem vem de ordenar os subníveis pela soma n + ℓ (ℓ vale 0, 1, 2 e 3 para s, p, d e f) e, no empate, pelo menor n: 1s (n + ℓ = 1), 2s (2), 2p e 3s (3), 3p e 4s (4), 3d, 4p e 5s (5), 4d, 5p e 6s (6), 4f, 5d, 6p e 7s (7), 5f, 6d e 7p (8). Cada grupo é uma diagonal do diagrama. Os limites são 2 elétrons no s, 6 no p, 10 no d e 14 no f, e a camada n cabe no máximo 2n² (K 2, L 8, M 18, N 32). Isso explica por que o 4s enche antes do 3d: 4 + 0 = 4 é menor que 3 + 2 = 5.

O procedimento tem três passos. Primeiro, o número atômico Z dá o número de elétrons do átomo neutro. Segundo, encha os subníveis na ordem até acabarem os elétrons: o sódio (Z = 11) fica 1s2 2s2 2p6 3s1, o cloro (Z = 17) fica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 e o ferro (Z = 26) fica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Terceiro, some por camada: o ferro tem K = 2, L = 2 + 6 = 8, M = 2 + 6 + 6 = 14 e N = 2, e a última camada (N, com 2 elétrons) é a camada de valência. A notação com gás nobre troca o início pelo gás anterior: [Ar] 4s2 3d6.

Há duas formas de escrever a mesma configuração, e os livros brasileiros usam as duas. Em ordem de energia (a do diagrama), o ferro fica ... 4s2 3d6; em ordem de camadas, ... 3d6 4s2. As duas descrevem o mesmo átomo, e a ferramenta tem um seletor para alternar. Nos períodos 6 e 7 o diagrama chega a muito mais subníveis: o urânio (Z = 92), pelo diagrama, fica [Rn] 7s2 5f3 6d1 e tem 7 camadas, de K a Q, com 2, 8, 18, 32, 21, 9 e 2 elétrons. Os dados de elementos neutros vêm da tabela de estados fundamentais da NIST, o que importa porque 20 elementos fogem à regra.

Configurações pela ordem do diagrama

Sódio, Z = 11

Entrada: Na
Saída esperada: [Ne] 3s1

Um elétron na camada M; K = 2, L = 8, M = 1.

Cloro, Z = 17

Entrada: Cl
Saída esperada: [Ne] 3s2 3p5

Sete elétrons na camada de valência; K = 2, L = 8, M = 7.

Ferro, Z = 26

Entrada: Fe
Saída esperada: [Ar] 4s2 3d6

K = 2, L = 8, M = 14, N = 2; o 4s vem antes do 3d.

Bromo, Z = 35

Entrada: Br
Saída esperada: [Ar] 4s2 3d10 4p5

K = 2, L = 8, M = 18, N = 7.

Estanho, Z = 50

Entrada: Sn
Saída esperada: [Kr] 5s2 4d10 5p2

O 5s enche antes do 4d: 5 + 0 = 5 contra 4 + 2 = 6.

Urânio, Z = 92

Entrada: U
Saída esperada: [Rn] 7s2 5f3 6d1

Sete camadas, de K a Q, com 2, 8, 18, 32, 21, 9 e 2 elétrons.

FAQ da ferramenta completa

Como fazer a distribuição eletrônica de um elemento?

Qual é a ordem do diagrama de Linus Pauling?

Quais são as exceções à distribuição eletrônica?

Como fazer a distribuição eletrônica de um íon?

O que são camada de valência e subnível mais energético?

Como achar os números quânticos do último elétron?

O que é a regra de Hund e o que é paramagnetismo?

O que significa [Ar] 4s2 3d6?

Como saber quantos elétrons tem cada camada?

De onde vêm os dados e eles valem para o 109 ao 118?

Perguntas frequentes

Por que o 4s é preenchido antes do 3d?

A ordem de energia e a ordem de camadas dão configurações diferentes?

O diagrama vale para todos os elementos?

Para a maioria, sim, mas 20 elementos até o hássio têm estado fundamental diferente, como o cromo e o cobre. A ferramenta usa os dados medidos e marca cada exceção.