Electron Configurations 2

Figuring out configurations for the d-block elements

Vamos descobrir a configuração eletrônica para o níquel,

ali,

28 elétrons.

Nós só temos que descobrir em quais camadas e

orbitais eles vão.

28 elétrons.

Entãoo jeito como eu aprendi a fazer isto é, nós

definimos isto como sendo o bloco-s.

E nós podemos só lembrar que o hélio na verdade pertence a este aqui

quando falamos de orbitais no bloco-s.

Este é o bloco-d.

Este é o bloco-p.

E então nós podemos começar com os elétrons de menor energia.

Nós podemos tanto trabalhar para a frente ou trabalhar para trás.

Se trabalharmos para a frente, primeiro nós preenchemos os primeiros dois

elétrons indo para 1s2.

Então lembre-se que estamos fazendo o níquel.

Então nós preenchemos o 1s2 primeiro com dois elétrons.

Então nós vamos para 2s2.

E lembre-se que este pequeno 2 sobrescrito só significa que estamos

colocando dois elétrons nesta subcamada

ou neste orbital.

Na verdade, deixa eu fazer cada camada em uma cor diferente.

Então 2s2.

Então preenchemos o 2p6.

Nós preenchemos todos estes, ali.

Então 2p6.

Vamos ver, até agora nós preenchemos 10 elétrons.

Nós configuramos 10.

Você pode fazer desta forma.

Agora nós estamos na terceira camada.

Então agora nós vamos para 3s2.

Lembre-se, estamos lidando com o níquel, então vamos para o 3s2.

Então preenchemos na terceira camada o orbital p.

Então 3p6.

Estamos no terceiro período, então é 3p6, ali.

Tem seis deles.

E então nós vamos para a quarta camada.

Vou fazê-la em amarelo.

Então nós fazemos o 4s2.

E agora estamos no bloco-d.

E então estamos preenchendo um, dois, três, quatro, cinco, seis,

sete, oito neste bloco-d.

Então vai ser d8.

E lembre-se, não vai ser 4d8.

Vamos começar e preencher de volta a terceira camada.

Então vai ser 3d8.

Então podemos escrever 3d8 aqui.

Então esta é a ordem que vamos preencher, a partir dos elétrons de menor estado

de energia para os de maior estado de energia.

Mas perceba que os elétrons de maior estado de energia, que são

estes que nós preenchemos, no final, estes oito, estes

foram para a terceira camada.

Então quando você está preenchendo o bloco-d, você pega o período

em que você está menos um.

Então nós estamos no quarto período na tabela periódica,

mas nós subtraímos um, certo?

Isto é 4 menos 1.

Então esta é a configuração eletrônica para o níquel.

E é claro que se nós lembrarmos, se nos importamos com os elétrons de valência

elétrons, quais elétrons estão na camada mais exterma, então

você irá olhar nesses aqui

esses são os elétrons que irão reagir, embora esses são

os que estão em um estado de energia mais elevaod

e esses reagem porque são os que estão mais longe. Ou pelo

menos, o modo com eu os vejo é que eles têm

uma maior probabilidade de estar mais longe do nucleo do que

esses aqui

Agora, outra maneira de representar a distribuição eletrônica do

níquel-- e isto é "escondido" em algumas aulas de química,

embora eu goste dessa maneira porque você olha

na tabela periódica e ganha uma familiaridade com ela,

o que é importante, porque então você irá começar a ter uma

intuição para como os diferente elementos reagem uns com

os outros-- só para dizer, Ok, níquel tem 28 eletrons, se

ele é neutro

ele tem 28 elétrons, porque esse é o mesmo número de

prótons, que é o mesmo que o número atômico

Relembre, 28 só diz apenas quantos prótons há

esse é o número de prótons

estamos dizendo que é neutro

então ele tem o mesmo número de elétrons

Isso não será sempre o caso.

Porém quando você faz essa distribuições eletrônicas, esse tende a

ser o caso.

então se falarmos que o níquel 28, tem o número atômico 28, então

sua configuração eletrônica pode ser feita assim, também.

Nós podemos escrever as camadas eletrônicas.

Então um, dois. três, quatro.

E no top nós escrevemos S, P, D

Bem, nós não chegaremos a F.

Mas você pode escrever a F e G e H e continuar.

O que irá acontecer é que você irá preencher este aqui

primeiro, então você irá preencher este aqui, e depois este aqui,

e depois este, e então este aqui.

Deixe me desenhá-lo

Então o que você faz é, essas são as camadas existentes, periodo

Essas são as camadas que existem, EM VERDE.

O que estou desenhando agora não é a ordem que você preenche elas.

Isto é apenas, elas existem. Então tem uma subcamada 3D.

Não há umas subcamada 3F.

Têm uma subcmada 4F.

Deixe-me desenhar uma linha aqui, para assim se tornar

um pouco mais claro.

E o modo como você preenche eles é você fazer essas diagonais.

Primeiramente preenche esta camada deste modo, então preencha essa

aqui assim

Então você faz essa diagonal para baixo deste modo.

Então você faz essa diagonal para baixo deste modo.

E então você faz essa diagonal para baixo deste modo.

E você só tem que saber que DOIS elétrons preenchem a subcamada S,

SEIS em P, e nesse caso, 10 em D.

E nós podemos nos preocupar com a F no futuro, porém se você olhar

no bloco-F na tabela periódica, você pode ver quantos

elementos estão em F

Então você preence assim.

Então primeiro você diz, OK.

Para níquel, 28 elétrons

Primeiramente eu preencho essa daqui

Então é 1s2(um S dois)

Então eu vou, não há 1p(um P), então eu vou para 2s2(dois S dois).

Deixe-me fazer isso aqui em uma cor diferente.

Então eu vou bem aqui, 2s2(dois S dois)

Isso é logo ali.

Então eu vou para esta diagonal, e volto para baixo

E então temos 2p6(dois P seis)

E você tem que ficar atento a quantos elétrons você está

lidando com, neste caso.

Ainda restam 10(dez) agora.

Então nós usamos aquele.

Então as setas dizem para nós para descermos ali, então agora nós fazemos a

terceira camada energética

Então 3s2(três S 2)

Então onde vamos agora?

3s2(três S dois)

Então seguimos a seta.

Começamos aqui, não há nada aqui, há

algo aqui

Então vamos para 3p6(três P seis)

E o próximo passo é preencher 4s2(quato S dois)

Então vamos para 4s2(quato S dois)

Então o que fazemos agora??

Vamos de volta ao topo.

Nós viemos aqui e preenchemos 3d(três D)

Então quantos elétrons restam para distribuir?

Então agora será 3d(três D).

E quantos nós ja usamos?

2+2=4

4+6=10

10+2=12

18

20

Nós usamos 20, então ainda temos 8 elétrons para distribuir.

E a 3d(três D) subcamada pode suportar os 8(oito) que necessitamos, temos 3d8(três D oito)

E então você vai, você verá o mesmo resultado que nós

tivemos ao usar o primeiro método.

Particularmente eu gosto do primeiro método porque você está olhando na

tabela periódica os tempo todo, então você acaba formando uma espécie de

intuição de onde os elementos estão

E você não tem que ficar relembrando, Ok, quantos(elétrons)

eu ja usei quando estava preenchendo as camadas?

Certo?

Aqui você tem que dizer, usei dois, e usei mais 2.

E você tem q desenhar esse diagrama um tanto elaborado.

Aqui você pode apenas usar a tabela periódica.

E a coisa mais importante é que você pode voltar atrás

Aqui não há como dizer só de olhar se será

Ok, nossos elétrons mais energético será 3d8(três D oito)

e a nossa camada mais elevada(camada de valência) será 4s2(quato S dois)

Não tem como você conseguir isso sem

passar por todo esse processo.

Mas quando você usa esse método, você pode imediatamente

falar, Ok, estou preocupado com o elemento Zr(Zircônio), bem aqui

Se estou preocupado com o elemento Zr(Zircônio).

Eu posso ir por todo esse exercício de preencher

toda a distribuição elétrica.

Porém usualmente a camada mais externa, ou os elétrons

de maior energia, são os que mais importam.

Então imediatamente você fala, Ok, estou preenchendo a 2d(dois D) aqui, mas

relembre, D, você vai um periodo abaixo.

Então essa é a 4d2(quato D dois)

Certo?

Porque o periodo é cinco.

Então você fala, 4d2(quato D dois).

E então, depois disso, você preencheu

as cinco subcamadas s2

E então você pode continuar indo para trás.

Então você preencheu 4p6(quatro P seis)

E então, depois de preencher a 4p6(quato P seis), você tem 10

na subcamada D aqui.

Mas o que é isso???

Está no quarto periodo, porém você subtrai um daqui, então

esse é 3d10(três D dez)

Então 3d10(três D dez)

E então você tem 4s2(quatro S dois)

Isso está começando a ficar bagunçado.

Deixa me escrever isso.

Então você tem 4d2(quatro D dois)

Isso são aqueles dois.

Então você tem 5s2(cinco S dois)

Então temos 4p6(quato P seis)

Ou seja isto aqui.

Entao temos 3d10(três D dez)

Relembre, quatro menos 1(4-1=3), então 3d10(três D dez)

E então você tinha 4s2(quatro S dois)

E você apenas continua voltando assim.

Mas o que é bom de ficar indo para trás é que você imediatamente

sabe, Ok, quais elétrons estão na minha camada mais energética?

Bem eu tenho esses cinco na minha camada mais energética que eu estou.

E esses dois que eu preenchi ali, eles são

atualmente os elétrons na camada mais energética

Eles não são os elétrons mais energéticos.

Estes que são.

Mas esses são os que tem a mais alta

probabilidade de estar mais longe do núcleo.

Então esses são os que vão reagir.

E esses são os que importam para

a maioria dos propósitos químicos.

E esse pequeno "ponto de toque" aqui, e esse nao está tao

escondido, mas nós gostamos de pensar que elétrons preenchendo essas

colunas, e eles permanecem nessas colunas

Mas assim que preencher o átomo com elétrons, eles não vão

ficar assim nessa bela, bem comportada estrutura.

Eles estão pulando entre as órbitas, e se misturando juntos,

e fazendo todos os tipos de coisas nao previsiveis e doidas.

Mas esse método é sempre permite nós termos um senso do

que está acontecendo no elétron.

Pela maioria dos propósitos, eles tendem a reagir e se comportar em

caminhos que essas órbitas ficam em si.

Mas de qualquer modo, o ponto chave é realmente para ensinar

a você como a distribuição eletrônica, porque isso é

realmente útil mais tarde conhecer

como as coisas vão interagir.

E o que é especialmente útil saber o que elétrons são

na camada mais externa, ou o que

são os elétrons de valência.