Fala aí meu querido mortal, eu sou o professor Romeu e seja bem-vindo ao canal Olhar Químico. Nesta aula você vai aprender tudo sobre o diagrama de Pauling. Fica ligado em tudo aí, porque nós iremos fazer exercícios.
E lá no site olharquímico.com você vai aprender tudo sobre o diagrama de Pauling. Você pode baixar mais listas de exercícios com resoluções e comentários. Eu vou deixar anotado tudo aí na descrição.
O diagrama de Pauling também é conhecido como o diagrama das diagonais. Ele é uma ferramenta importantíssima para você entender como os elétrons estão organizados nos átomos e até mesmo entender a lógica da tabela periódica e das ligações químicas. E já se liga aí na primeira dica da aula.
Observe como é fácil montar o diagrama de Pauling. Ele tem... quatro colunas. Primeiro, você começa escrevendo a quantidade de níveis e camadas que podem existir em um átomo, que é de 1 até 7. E já anote aí que cada camada é um nível de energia, ok?
As camadas são representadas por letras maiúsculas do alfabeto. No caso do nível 1, a camada é K. O nível 2, a camada é L. O nível 3, a camada é M.
O nível 4, a camada é N. E segue o raciocínio. Nível 5, camada O. Nível 6, camada P. E o nível 7 é a camada Q.
Percebeu que obedecemos a ordem numérica e alfabética? Para cada camada ou cada nível, existem os subníveis ou subcamadas, que também são representados por letras alfabéticas, mas elas são minúsculas. No caso aqui da primeira coluna, todo mundo é S. E o subnível S acomoda, no máximo, dois elétrons. Agora...
é a vez da segunda coluna, que começa pelo nível 2 e vai até o nível 7. Nessa coluna, todo mundo é P. E o subnível P acomoda até 6 elétrons, ou seja, cabem no máximo 6 elétrons. Mais uma dica.
Se a primeira coluna começa com o nível 1 e a segunda coluna com o nível 2, então, a terceira coluna começa com o nível 3. E aqui, ela vai até o nível 6. Nessa coluna... todo mundo é D, e o subnível D acomoda, no máximo, 10 elétrons. A quarta e última coluna começa com o nível 4, e esses dois têm o subnível F, que acomoda até 14 elétrons.
Resumindo, existem sete níveis energéticos, ou sete camadas de energia, e também os subníveis ou subcamadas, que são as letras S, P, D e F. E se liga aí que a letra... A abertura do diagrama de Pauli é feita somente na diagonal.
E é por isso que ele também é conhecido como o diagrama das diagonais. E é por isso também que as setas estão nas diagonais. Essas setas indicam o sentido em que aumenta a energia dos subníveis dos átomos. E já já você vai entender isso melhor.
Porque antes, você precisa aprender o significado de cada número e de cada letra. Como exemplo, vamos de 3p6. O número 3 indica o nível de energia ou a camada do átomo.
Para organizar todas essas informações em uma tabela, como você viu no diagrama, no átomo pode existir sete níveis de energia e cada nível representa uma camada. O nível 1 é a camada K, o nível 2 é a camada L, o nível 3 é a camada M, o nível 4 é a camada N, o nível 5 é a camada O. O nível 6 é a camada P e o nível 7 é a camada Q. Boleza, hein?
Então, no nosso exemplo, o nível 3 é a camada M. Continuando com o exemplo, a letra P representa o subnível, que é a subcamada do átomo. E o expoente 6 representa o número de elétrons no subnível. Em cada nível ou camada, existe um número máximo de elétrons que o átomo consegue acomodar.
No nível 1, que é a camada K, o átomo acomoda, no máximo, 2 elétrons. No nível 2, que é a camada L, o átomo acomoda, no máximo, 8 elétrons. Ué, estranhou aí? Não fica assim, não. Veja como é fácil.
Aqui, existem 2 elétrons do subnível S mais 6 elétrons do subnível P. Somando 2 elétrons mais 6 elétrons é igual a 8 elétrons. Viu que fácil?
Basta somar os elétrons em cada nível, ok? Bora ver o nível 3, ou camada M, somando 2 elétrons do subnível S, mais 6 elétrons do subnível P, mais 10 elétrons do subnível D, o número máximo de elétrons nessa camada será 18. Já no nível 4, ou camada N, somando os 2 elétrons do subnível S, mais 6 elétrons do subnível P, mais 10 elétrons do subnível D, mais 14 elétrons do subnível F, o número máximo de elétrons nessa camada será M. Bora testar se você entendeu?
É a sua vez de completar a tabela com o número máximo de elétrons em cada nível. Mas antes, dê um pause aí no vídeo. E a tabela completa fica assim. No caso do nosso exemplo, o átomo que tem a distribuição eletrônica até o subnível 3p⁶ é representado da seguinte maneira.
Primeiramente, desenhe o núcleo dele e depois as três eletrosferas, que são os três níveis, as três camadas dele. Essa eletrosfera... Representa o nível 1, que é a camada K. A próxima eletrosfera é o nível 2, ou camada L.
E a terceira e última eletrosfera é o nível 3, que é a camada M. E aí, vamos colocar tudo isso em prática? Alguns termos novos vão aparecer, mas fique calmo.
A primeira coisa que você precisa fazer é escrever o diagrama de Pauli. Eu vou deixar ele aqui prontinho para você acompanhar os exercícios. Bora fazer a... configuração eletrônica dos elétrons em um átomo, a configuração eletrônica é a mesma coisa que distribuição eletrônica. O primeiro exemplo será o átomo de lítio, que tem o número de massa 7 e o número atômico 3. Esses valores serão dados e você sempre precisa pegar o menor valor, que no caso aqui é o 3. A configuração eletrônica sempre precisa ser feita utilizando o número de...
elétrons. E aqui o número 3, além de ser o número atômico do lítio, é o número de elétrons dele, porque no átomo o número atômico é igual ao número de prótons, que é igual ao número de elétrons. Se você esqueceu esse assunto, é só clicar aqui no card e assistir essa videoaula aqui no canal.
Para fazer a distribuição eletrônica em ordem energética ou em subníveis de energia, você precisa ler o diagrama de Pauling e sempre na diagonal. Obrigatoriamente... Você deve começar pelo 1s².
O nosso objetivo são os 3 elétrons do lítio. E até agora colocamos apenas 2. Então, só está faltando 1 elétron. Volta no diagrama e pegue a próxima diagonal, que no caso é a 2s².
Aí você soma os elétrons para ver quanto já tem. 2 elétrons mais 2 elétrons é igual a 4 elétrons. Opa! Lembra que o objetivo aqui são os 3 elétrons do lítio?
E agora? Simples! Você apaga aqui e coloca um elétron, porque dois elétrons mais um elétron é igual aos três elétrons do lítio.
Ué, e pode fazer isso? Lógico que pode! Lembra que no início da aula eu mostrei que o subnível S aguenta acomodar no máximo 2 elétrons? Então, ele acomoda 1 elétron de boa. E não esquece, hein?
O subnível P aguenta no máximo 6 elétrons, o subnível D no máximo 10 elétrons e o subnível F no máximo 14 elétrons. E você precisa ler o diagrama na diagonal, hein? Se você ler de outro jeito, vai errar tudo. A representação atômica do lítio fica assim.
Primeiro, você desenha o núcleo dele. e depois as eletrosferas. O nível 1 é a primeira eletrosfera do lítio, que, ao mesmo tempo, é a camada K. E aí, surge outro tipo de distribuição eletrônica, a distribuição eletrônica em camadas. Então, no átomo de lítio, existe a camada K, e nesta camada tem dois elétrons.
Vem aqui no átomo e coloca os dois elétrons. E aqui, é só colocar dois também. Viu que moleza?
Para finalizar, o nível 2... É a última eletrosfera do lítio, que no caso é a camada L, e nela existe apenas um elétron. É só colocar ele aqui no átomo e pronto.
Você consegue ter uma noção de como é o átomo de lítio na natureza. Fala sério, show, né? Como você viu, a configuração eletrônica do lítio tem o nível 1 e o nível 2. O nível de maior valor de qualquer átomo sempre indicará a camada de valência.
A camada de valência... Sempre será a camada mais externa do átomo, ou seja, a última camada do átomo. No caso do lítio, a camada de valência é 2s¹, e nela existe apenas um elétron.
Agora tem mais um desafio para você. É bem rapidinho, mas antes, deixe seu like e se inscreve aí no canal. Nosso próximo e último exemplo será com o átomo de bromo, que tem número de massa 80 e o número atômico 35. Como você já sabe... O número de elétrons também é 35 e é ele que a gente quer.
Então, vamos responder essas questões. Para fazer a distribuição em ordem energética, tem que ir no diagrama e obrigatoriamente ler na diagonal e começar pelo 1s², lembra? Volta no diagrama e pega a próxima diagonal, que no caso é 2s².
Volta no diagrama... Diagrama novamente e pega a próxima diagonal, 2p⁶ e 3s². Volta novamente no diagrama e pega a próxima diagonal, 3p⁶ e 4s².
Até agora foram 20 elétrons. 2 mais 2 é igual a 4 elétrons, mais 6 é igual a 10 elétrons, mais 2 é igual a 12 elétrons, mais 6 é igual a 18 elétrons. mais 2, igual a 20 elétrons.
Maravilha! Faltam apenas 15 elétrons. Para finalizar, pega no diagrama próximo à diagonal, mais apenas o 3d10 e o 4p6, porque eles dois vão dar 16 elétrons, e só precisamos de 15. Aí, apaga esses 6 elétrons e deixa o último subnível como 4p5, porque somando tudo, serão atingidos... os 35 elétrons do bromo.
Faça a conta aí. Bem parecido com o caso do lítio, não é mesmo? Para descobrir a camada de valência, basta você pegar aqui o maior nível, que é o nível 4, lembra disso? Então, a camada de valência é 4s² e 4p⁵, e não importa a distância entre os números, ok? O subnível mais energético sempre será o último da distribuição eletrônica.
Aqui, ele é o 4p⁵. A distribuição eletrônica em ordem geométrica É uma maneira de colocar os níveis de energia em ordem crescente, para enxergar melhor cada camada e os elétrons mais externos do átomo. É bem simples.
No caso do bromo, primeiro vem o 1s², depois dele vem o 2s² e o 2p⁶, em seguida vem o 3s², o 3p⁶ e o 3d⁰, viu? Estamos organizando os níveis de energia em ordem crescente. E por fim, vem o 4s² e o 4p⁰.
4p⁵. Com essa distribuição, você consegue enxergar cada camada e os elétrons mais externos do átomo, que é a camada de valência. A distribuição em camadas de energia é bem fácil também. O nível 1 é a camada K, e aqui existem dois elétrons.
O nível 2 é a camada L, e no total existem oito elétrons. O nível 3 é a camada M, e no total existem 18 elétrons. É só somar os expoentes, lembra?
E o nível 4 é a camada N. E no total existem 7 elétrons. E para finalizar, falta distribuição eletrônica em níveis de energia. Para isso, basta você colocar apenas os elétrons de cada camada.
Gostou da aula? Então deixe seu like, se inscreva no canal e entre lá no site olharquímico.com e baixe listas de exercícios com resoluções e comentários. Até a próxima!