O que é configuração de elétrons?

A configuração de elétrons geralmente se refere ao arranjo de elétrons ao redor do núcleo de um átomo em seu estado fundamental, o estado em que todos os elétrons do átomo existem no nível de energia mais baixo possível. Os diferentes níveis de energia ocupados pelos elétrons são frequentemente chamados de conchas ao redor do núcleo do átomo. Cada concha é designada por um número inteiro, começando com 1. Quanto maior o número da concha, maior a distância do núcleo do átomo. Os elétrons em cada concha existem em regiões chamadas orbitais ou sub -grandes que são designadas S, P, D e F.

Cada casca de elétron pode ser ocupada por mais de 2n 2 elétrons, nos quais "n" significa o número da concha. A primeira concha, que está mais próxima do núcleo, conterá apenas dois elétrons, os oito oito, o terceiro 18 e assim por diante. Dentro de uma concha, cada orbital pode ser ocupado por não mais que dois elétrons.

Cada shell contém o mesmo tipo de orbitais encontrados no shell anterior e um novo tipo de orbital também. O primeiro shell contém apenas um orbital S, mas o segundo shell contém um orbital S e três p; Cada um desses orbitais P pode conter dois elétrons; portanto, os orbitais P combinados dentro de uma concha podem conter até seis elétrons. O terceiro shell possui um orbital S, três orbitais P e cinco orbitais d. Os sete orbitais ocorrem pela primeira vez na quarta concha, que também possui um orbital S, três orbitais P e cinco d orbitais. Os orbitais além dos orbitais existem, mas raramente são discutidos.

Um gráfico de configuração de elétrons mostra a ordem em que os orbitais dentro das conchas são preenchidos. Por exemplo, a configuração de elétrons para o elemento sódico é 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 , o que significa que os 11 elétrons do sódio são encontrados nos primeiros, segundo e terceiro elétrons. Os orbitais s do primeiro e segundo shell eACh contém dois elétrons e o orbital p do segundo possui seis elétrons. O orbital S da terceira concha contém apenas um elétron; Seus três orbitais P e cinco orbitais d estão desocupados.

Ao escrever a notação de configuração de elétrons, o sobrescrito na letra indicando um tipo de orbital nunca pode ser maior que o número máximo de elétrons que podem ocupar esse tipo de orbital. Os superscritos para S, P, D e F nunca serão superiores a 2, 6, 10 e 14, respectivamente.

Cascas e orbitais de energia inferior são preenchidos diante daqueles com um nível de energia mais alto. Isso não significa, no entanto, que uma concha será completamente preenchida antes que os elétrons comecem a ocupar a próxima concha. Um gráfico de configuração mostra que o orbital 4S será ocupado antes dos orbitais 3D. Isso acontece porque, à medida que o número de elétrons aumenta, os elétrons interagem entre si e criam condições nas quais o orbital mais alto é o estado de energia mais baixo para o próximo elétron to Occupy.

Compreender a configuração de elétrons é particularmente importante para o estudo da química. Isso ocorre porque as reações químicas geralmente ocorrem nos elétrons de valência ou casca externa. A configuração de elétrons do shell de valência fornece informações importantes sobre como cada elemento reage com os outros.