Escrevendo a configuração de gás nobre de um elemento

Escrever uma configuração eletrônica para um elemento é uma boa maneira de observar a distribuição de elétrons em um átomo. Dependendo do elemento, a fórmula pode ser muito longa. Portanto, os cientistas desenvolveram uma notação abreviada que usa um gás nobre para representar elétrons que não são elétrons de valência. Isso simplifica a configuração eletrônica e facilita a compreensão das propriedades químicas do elemento.

Degraus

Parte 1 de 2: A configuração eletrônica normal de um elemento

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1. Determine o número de elétrons presentes no elemento. O número atômico de um elemento informa quantos prótons ele possui. Como os elementos em seu estado neutro têm o mesmo número de prótons e elétrons, você também pode usar o número atômico como o número de elétrons que o elemento possui. O número atômico, que você pode encontrar no tabela periódica, é o número imediatamente acima do símbolo do elemento.
  • Por exemplo: o símbolo do sódio é Na. O número atômico do Na é 11.
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2. Conhecimento sobre camadas eletrônicas e níveis de energia. A primeira camada eletrônica tem apenas o nível de energia s, a segunda camada eletrônica tem um nível de energia s e um p. A terceira camada eletrônica tem um nível de energia s, p e d. A quarta camada de elétrons tem um nível de energia s, p, d e f. Existem mais de quatro camadas de elétrons, mas na química do ensino médio você geralmente encontrará apenas as quatro primeiras.
  • Cada nível de energia s pode conter até 2 elétrons.
  • Cada nível de energia p pode conter até 6 elétrons.
  • Cada nível de energia d pode conter até 10 elétrons.
  • Cada nível de energia f pode conter até 14 elétrons.
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    3. Aprenda as regras de preenchimento de elétrons. De acordo com o princípio de Aufbau, você deve adicionar elétrons aos níveis de energia mais baixos antes que um elétron possa ser adicionado a um nível de energia mais alto. Cada nível de energia pode ter vários suborbitais, mas cada suborbital pode conter até dois elétrons a qualquer momento. O nível de energia s tem um suborbital, p tem 3 suborbitais, d tem 5 suborbitais e f tem 7 suborbitais.
  • O nível de energia d tem uma energia ligeiramente maior do que o nível de energia s da camada de elétrons inferior, de modo que o nível de energia s mais alto é mais provável de preencher do que o nível de energia d mais baixo. Para escrever uma configuração eletrônica, isso significa que ficará assim: 1s2s2p3s3p4s3d.
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    4. Use o gráfico de configuração diagonal para escrever configurações eletrônicas. A maneira mais fácil de lembrar como os elétrons são preenchidos é usar o diagrama de configuração. Nele você escreve cada concha e seus níveis de energia. Desenhe linhas diagonais do canto superior direito ao canto inferior esquerdo de cada linha. O esquema de configuração fica assim:
  • 1s
    2s 2p
    3s 3p 3d
    4s 4p 4d 4f
    5s 5p 5d 5f
    6s 6p 6d
    7s 7p
  • Por exemplo: A configuração eletrônica do sódio (11 elétrons) é: 1s2s2p3s.
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    5. Determine o último orbital de qualquer configuração. Observando a tabela periódica, você pode determinar qual será o último subnível e o último nível de energia da configuração eletrônica. Primeiro determine em qual bloco o elemento cai (s, p, d ou f). Em seguida, conte em qual linha o elemento está localizado. Por fim, conte em qual coluna o elemento está localizado.
  • Por exemplo, o sódio está no bloco s, então o último orbital de sua configuração eletrônica é s. Está na terceira linha e na primeira coluna, então o último orbital é 3s. Esta é uma boa maneira de verificar sua resposta final.
  • A regra é um pouco diferente para o orbital d. A primeira linha de elementos do bloco d começa na quarta linha, mas você precisa subtrair 1 do número da linha porque os níveis s têm uma energia menor que os níveis d. Por exemplo: vanádio termina em 3d.
  • Outra maneira de verificar seu trabalho é somar todos os sobrescritos. Eles devem ser iguais ao número de elétrons no elemento. Se você tem poucos ou muitos elétrons, precisa repensar seu trabalho e tentar novamente.
  • Parte 2 de 2: A configuração eletrônica do gás nobre

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    1. Determine a configuração eletrônica do gás nobre. A configuração eletrônica do gás nobre é uma espécie de forma abreviada de escrever a configuração eletrônica completa de um elemento. A abreviação de gás nobre é usada para resumir a configuração eletrônica de um elemento enquanto fornece as informações mais relevantes sobre os elétrons de valência desse elemento.
    • O gás nobre é substituído para representar todos os elétrons que não são elétrons de valência.
    • Os gases nobres são hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio e estão listados na última coluna da tabela periódica.
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    2. Identifique o gás nobre no período para o seu elemento. O período de um elemento é a linha horizontal na qual o elemento está localizado. Se o elemento está na quarta linha da tabela periódica, está no período quatro. O gás nobre que você usará está no período três. Abaixo está uma lista dos gases nobres e seus períodos:
  • 1: Hélio
  • 2: Néon
  • 3: Argônio
  • 4: Krypton
  • 5: Xenônio
  • 6: Radão
  • Por exemplo, o sódio está no período 3. Usaremos neon para a configuração de gás nobre porque está no período 2.
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    3. Substitua o gás nobre pelo mesmo número de elétrons que o gás nobre possui. Existem algumas maneiras de fazer esta próxima etapa. Você pode escrever a configuração eletrônica do gás nobre e depois substituir essa mesma configuração no elemento de seu interesse. Uma alternativa é remover o mesmo número de elétrons que o gás nobre possui do elemento para o qual você está escrevendo a configuração.
  • Por exemplo, o sódio tem 11 elétrons e o neon tem 10 elétrons.
  • A configuração eletrônica completa do sódio é: 1s22p3s e neônio é 1s22p. Como você pode ver, o sódio tem um 3s que o neon não tem - é por isso que a configuração do gás nobre para o sódio se torna [Ne]3s.
  • Alternativamente, você pode contar os sobrescritos dos níveis de energia até ter dez. Remova esses níveis de energia e deixe de lado o que resta. Se você usar néon para escrever a configuração eletrônica do sódio, você fica com um elétron: [Ne]3s.
  • Avisos

    • Somente em um átomo neutro o número atômico é igual ao número de elétrons. Um íon contém um número diferente de elétrons. Se o íon tem uma carga de -1, então ele tem um elétron extra. Uma carga -2 tem dois elétrons extras, etc.

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