Níveis e subníveis de energia. Números quânticos e como calcular.

1. Números Quânticos

2. Conceito
 É basicamente o endereço de cada elétron dentro de um átomo.
Para encontrar um determinado elétron, é necessário saber:
1. O nível – Camada.
2. O subnível – Subcamada.
3. O orbital.
4. A rotação desse elétron.
Eletrosfera
É uma região ao redor do núcleo, milhares de vezes
maior que este. Nessa região, encontram-se os elétrons,
partículas de carga negativa e de massa desprezível.

3. Níveis de energia
A eletrosfera é dividida em níveis de energia ou órbitas estacionárias. Segundo
Bohr, os elétrons estão em constante movimento nessas órbitas, podendo mudar
de órbita, ganhando ou perdendo energia.
 Número quântico principal (n): Está associado a um número inteiro (1,2,3,...).
Todos os elementos conhecidos atualmente possuem elétrons que ocupam até
7 níveis de energia.
Para eles são designadas letras maiúsculas –
K (1), L (2), M (3), N (4), O (5), P (6)
e Q (7).

4.  Número quântico secundário ou azimutal (l):
De acordo com Sommerfeld, para cada órbita circular (n) existe n-1 órbitas
elípticas.
Os subníveis são representados por letras e números – s, p, d e f.
2s² - Representa 2 elétrons no subnível s do nível 2.
Subníveis de energia
Subnível Nº quântico sec. (l)
s 0
p 1
d 2
f 3

5.  Número quântico magnético (m ou ml):
Representa a orientação espacial das órbitas. O valor assumido pelo número
quântico magnético está associado com o número quântico secundário.
Resumidamente, é onde a distribuição eletrônica para.
Subnível Valores de ml Nº de orbitais
s 0 1
p -1,0,+1 3
d -2,-1,0,+1,+2 5
f -3,-2,-1,0,+1,+2,+3 7

7.  Número quântico spin (s ou ms):
Representa a rotação do elétron. Os valores assumidos pelo spin são: +1/2 e -1/2.
A convenção mais utilizada é:
↑ = Representa um elétron com spin negativo (-1/2).
↓ = Representa um elétron com spin positivo (+1/2).
 Princípio da exclusão de Pauli: Segundo esse princípio, dois elétrons só
poder compartilhar um mesmo orbital quando ambos apresentam spin opostos.
 Outras regras:
Deve-se pôr primeiro todos os spins para cima, completando até o último orbital,
se sobrar elétrons, comece a completar com eles para baixo. De modo que, para
haver spins para baixo, todos os “quadrados” devem estar preenchidos com um
para cima.

8. Exemplo
Oxigênio (8) – 1s2
2s2 2p4. (Observe que 2+2+4 = 8)
Sempre pegar o elétron mais externo.
2p4: Número quântico principal (n) – 2. (2º nível)
Número quântico secundário (l) – 1. (Pois p = 1)
Número quântico magnético (m) –
Spin - ⬇, ou seja +1/2.
n = 2, l = 1, m = -1 e s= +1/2.
-1 0 +1
⬆⬇ ⬆ ⬆