O documento discute estrutura atômica, incluindo configurações eletrônicas, regra de Hund, configurações condensadas, metais de transição, lantanídeos e actinídeos. Explica como as configurações eletrônicas refletem a tabela periódica e lista exercícios relacionados à estrutura atômica.

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Tópico3 - Estrutura Atômica
3.6 Configurações eletrônicas
3.6.1 Regra de Hund
• As configurações eletrônicas nos dizem em quais
orbitais os elétrons de um elemento estão localizados.
• Três regras:
ü Os orbitais são preenchidos em ordem crescente de
n.
ü Dois elétrons com o mesmo spin não podem
ocupar o mesmo orbital (Pauli).
ü Para os orbitais degenerados, os elétrons
preenchem cada orbital isoladamente antes de
qualquer orbital receber um segundo elétron (regra de
Hund).
3.6.2 Configurações eletrônica condensadas
• O neônio tem o subnível 2p completo.
• O sódio marca o início de um novo período.

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• Logo, escrevemos a configuração eletrônica
condensada para o sódio como
Na: [Ne] 3s1
• [Ne] representa a configuração eletrônica do neônio.
• Elétrons mais internos: os elétrons no [Gás Nobre].
• Elétrons de valência: os elétrons fora do [Gás Nobre].
3.6.3 Metais de transição
• Depois de Ar, os orbitais d começam a ser
preenchidos.
• Depois que os orbitais 3d estiverem preenchidos, os
orbitais 4p começam a ser preenchidos.
• Metais de transição: são os elementos nos quais os
elétrons d são os elétrons de valência.
3.6.4 Lantanídeos e actinídeos
• Do Ce em diante, os orbitais 4f começam a ser
preenchidos.
• Observe: La: [Kr]6s25d14f1
• Os elementos Ce -Lu têm os orbitais 4f preenchidos e
são chamados lantanídeos ou elementos terras raras.
• Os elementos Th -Lr têm os orbitais 5f preenchidos e
são chamados actinídeos.
• A maior parte dos actinídeos não é encontrada na
natureza.
3.9 Configurações eletrônicas e a tabela periódica
• A forma moderna da tabela periódica reflete a
estrutura eletrônica fundamental dos elementos.
• O número do período é o valor de n.
• As colunas na tabela periódica chamam-se grupos
(numeradas de 1A a 8A ou de 1 a 18 (IUPAC)). Estão
relacionados ao número de elétrons na camada de
valência do átomo.
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• Os grupos 1A e 2A (1 e 2) têm o orbital s preenchido.
• Os grupos 3A -8A (13 a 18) têm o orbital p
preenchido.
• Os grupos 3B -2B (3 a 12) têm o orbital d preenchido.
• Os lantanídeos e os actinídeos têm o orbital f
preenchido. Não são numerados porque há pouca
similaridade entre eles.
• A tabela periódica é utilizada para organizar os 114
elementos de modo significativo. Como consequência
dessa organização, existem propriedades periódicas
associadas à tabela periódica.
• Alguns dos grupos na tabela periódica recebem
nomes especiais.
• Estes nomes indicam as similaridades entre os
membros de um grupo:
ü Grupo 1A: Metais alcalinos
ü Grupo 2A: Metais alcalinos terrosos
ü Grupo 6A: Calcogênio
ü Grupo 7A: Halogênios
ü Grupo 8A: Gases nobres
Configurações eletrônicas e a tabela periódica
Exercícios
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1. Explique resumidamente o modelo atômico de Thomson.
2. Explique resumidamente o modelo atômico de
Rutherford.
3. Responda as seguintes questões:
a) Quais as partículas subatômicas de um átomo? b)
Qual a carga, em unidades de carga eletrônica, de cada
uma das partículas? c) Qual das partículas é a mais
pesada? d) Qual é a menos pesada?
4. Determine se cada uma das seguintes afirmações é
verdadeira ou falsa, se for falsa corrija a afirmação,
tornando-a verdadeira:
a) O núcleo tem a maior parte da massa e constitui a
maior parte do volume de um átomo;
b) todo átomo de um elemento qualquer tem o mesmo
número de prótons;
c) O número de elétrons de um átomo é igual ao seu
número de nêutrons;
d) o núcleo de um átomo é constituído apenas de
prótons.
5. Quantos prótons, nêutrons e elétrons existem nos
seguintes átomos:
a) 28Si b) 60Ni c) 85Rb d) 128Xe e) 195Pt f) 238U?
6. Qual é o número máximo de orbitais que podem ser
identificados em cada um dos seguintes conjuntos de
números quânticos? Quando “nenhum” for a resposta
correta, explique seu raciocínio.
a) n = 3, l = 0, ml = +1
b) n = 5, l = 1
c) n = 7, l = 5
d) n = 4, l = 2, ml = -2
7. Um determinado orbital particular tem n = 4 e l = 2. Esse
orbital tem de ser:
a) 3p b) 3d c) 4f d) 4d.
8. Explique de maneira simples por que cada um dos
seguintes conjuntos de números quânticos não é
possível para um elétron em um átomo.
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a) n = 2, l = 2, ml = 0
b) n = 3, l = 0, ml = -2
c) n = 6, l = 0, ml = 1
9. As seguintes configurações de camada de valência são
possíveis para um átomo neutro. Qual é o elemento e
qual é a configuração que representa o estado
fundamental?
10. Qual é a configuração do estado fundamental
esperada para cada um dos seguintes elementos:
a) titânio b) estrôncio c) tálio;
d) manganês e) ósmio; f) rubídio?
11. Quais elementos terão as seguintes configurações
eletrônicas de estado fundamental:
a) [Kr]4d8 5s1 b) [Ne] 3s2 3p3 c) [Ar]4s2?
12. Responda as seguintes perguntas sobre os elementos
com as configurações eletrônicas mostradas aqui:
A= [Ar]4s2 B = [Ar] 3d10 4s24p5
a) O elemento A é um metal, metalóide ou um não-
metal?
b) O elemtento B é um metal, metalóide ou um não-
metal?
13. Explique de modo simplificado por que cada um dos
seguintes conjuntos de números quânticos não é
possível para um elétron em um átomo. Em cada caso,
altere o(s) valores incorreto(s) para obter um conjunto
válido.
a) n = 4, l = 2, ml = 0, ms = 0
b) n = 3, l = 1, ml = -3, ms = -1/2
c) n = 3, l = 3, ml =-1, ms = +1/2
14. O bromo é um elemento do grupo VIIA e do quarto
período. Dê a configuração da sua camada de valência.
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15. O titânio é elemento do grupo IVB e do quarto período,
qual deve ser a configuração dos elétrons externos do
titânio no estado fundamental.
16. Quais os subníveis encontrados nas camadas n=3 e
n=4.
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Referências bibliográficas
1) Brown, L. T.; Lemay Jr., H. E.; Bursten, B. E.; Burdge, J.
R. Química a Ciência Central. 9ª ed. São Paulo: Pearson
Prentice Hall, 2005.
2) Russel, J. B. Química Geral v. 1 e v. 2, 2ª ed. São Paulo:
Makron Books, 1994.
3) Brown, L. S.; Holme, T. A. Química Geral Aplicada à
Engenharia, 1ª ed. São Paulo: Cengage Learning, 2009.
4) Jones, L.; Atkins, P. Princípios de Química –
questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3ª ed.
Artmed Bookman, 2006.
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