Distribuição Eletrônica de Elétrons


A história da distribuição eletrônica dos elétrons começa com o modelo atômico de Rutherford-Böhr. Esse modelo atômico foi capaz de provar que todo átomo possui em sua constituição um núcleo que é formado por nêutrons e prótons.

Distribuição Eletrônica de Elétrons

Além desse núcleo recheado de nêutrons e prótons, o átomo também possui uma eletrosfera que é formada por diversas camadas eletrônicas. Essas camadas eletrônicas são constituídas por valores de energia que são específicos e únicos para cada tipo de átomo estudado.

Considerando todos os elementos conhecidos e identificados atualmente, é possível afirmar que o número máximo de camadas eletrônicas existentes é sete, e cada uma dessas camadas é representada por uma letra do alfabeto, sendo elas as camadas K, L, M, N, O, P e a camada Q.

Mais sobre a distribuição eletrônica de elétrons

Você deve estar se perguntando ao que se refere especificamente a distribuição eletrônica. É esse tipo de distribuição que demonstra a maneira em que todos os elétrons estão distribuídos nas camadas de energia que estão localizadas exatamente ao redor do núcleo do átomo específico.

Também conhecida como o princípio da configuração eletrônica, a distribuição eletrônica dos elétrons representa de forma extremamente específica a posição de cada elétron que forma um átomo e permite que ele esteja em seu estado fundamental.

Mas o que é o estado fundamental? O estado fundamental de um átomo representa aquele estado em que todos os seus elétrons estão distribuídos nas camadas mais baixas de energia disponíveis. Também chamado de estado estacionário, o estado fundamental do átomo representa os elétrons em seu estado de energia mínima.

Um exemplo disso é a distribuição eletrônica do berílio. O berílio é um elemento que apresenta apenas 4 elétrons no total. Esses 4 elétrons são distribuídos em exatas duas camadas eletrônicas. Isso significa que a distribuição eletrônica do berílio pode ser representada por 2 – 2.

Conforme as camadas eletrônicas se afastam mais do núcleo, mais a energia dos elétrons presentes nelas é elevada. Sendo assim, é possível afirmar que as camadas da eletrosfera acabam representando exatamente os níveis de energia da eletrosfera.

Isso significa que as camadas eletrônicas K, L, M, N, O, P e Q acabam constituindo os primeiros, segundos, terceiros, quartos, quintos, sextos e sétimos níveis de energia da eletrosfera respectivamente e sem possibilidade de alteração.

Mas engana-se quem pensa que um número ilimitado de elétrons cabe dentro de cada camada de energia. Pelo contrário! Estudos e métodos experimentais conseguiram especificar a quantidade exata de elétrons que podem estar presente em cada nível de energia.

No primeiro nível de energia, representado pela letra K, apenas 2 elétrons podem ser comportados. No segundo nível de energia, chamado de L, 8 elétrons podem estar presentes. Já na terceira camada de energia, representada pela letra M, cabem 18 elétrons.

No quarto nível de energia, o nível M, e no quinto nível de energia, o nível O, 32 elétrons podem estar presentes. Já no sexto nível, representado pela letra P, cabem 18 elétrons. E, por fim, no sétimo e último nível de energia, o nível Q, apenas 2 elétrons são admitidos.

Em cada camada de energia, é possível distribuir os elétrons em subcamadas de energia. Essas subcamadas de energia também são representadas por letras do alfabeto e em ordem crescente de energia, sendo elas s, p, d e subcamada f. A quantidade máxima de elétrons que cada subcamada de energia suporta também é determinada de maneira experimental.

Conheça a representação gráfica

Como uma forma de facilitar a distribuição dos elétrons nas camadas eletrônicas de energia, um pesquisador e cientista chamado Linus Pauling acabou criando uma eficiente representação gráfica. Essa representação gráfica tornou mais fácil para as pessoas visualizarem a ordem crescente da energia, facilitando a distribuição eletrônica.

A apresentação gráfica dessa distribuição é chamada de Diagrama de Pauling, mas também é muito conhecida por Diagrama de Distribuição Eletrônica ou Diagrama dos Níveis Energéticos. Antes considerada difícil e complexa, a distribuição eletrônica se tornou mais fácil e prática após o surgimento e aplicação do Diagrama de Pauling.

Porém, antes de fazer a distribuição eletrônica do átomo utilizando o Diagrama de Pauling, a pessoa precisa saber exatamente qual é a quantidade máxima de elétrons que podem estar presentes em cada camada de energia e também em cada subcamada de energia.

No caso das subcamadas de energia, a quantidade máxima de elétrons corresponde a 2 elétrons na subcamada s, 6 elétrons na subcamada p, 10 elétrons na subcamada d e 14 elétrons na subcamada de energia f.

Nesse processo de acomodação dos elétrons, consideramos a camada de valência como a camada de energia que consegue acomodar o maior número de elétrons com energia elevada. São esses elétrons os responsáveis pela realização das mais diversas reações químicas. Isso acontece porque os elétrons presentes na camada de valência são instáveis e procuram outros elétrons para se estabilizarem.