Configuração eletrônica – átomos de Z = 1 a 36

QuímicaEstrutura atômica e tabela periódicaIdades 15–16

Usar com minha turma

Escolha um elemento na minitabela periódica e veja os elétrons preencherem as camadas (modelo de Bohr) e as caixas de orbitais segundo o princípio de Aufbau, o princípio da exclusão de Pauli e a regra de Hund. A simulação mostra a configuração eletrônica completa e abreviada, o número de elétrons de valência, o período, o grupo, o bloco e prevê se o elemento é metal ou ametal.

Aula: Estrutura da eletrosfera – configuração eletrônica

O que mostra

Os elétrons ocupam os orbitais segundo três regras: o princípio de Aufbau (primeiro o subnível de menor energia), o princípio de exclusão de Pauli (no máximo dois elétrons de spins opostos por orbital) e a regra de Hund (num subnível, os elétrons ocupam orbitais separados antes de emparelhar). Como o 4s tem energia menor que o 3d, ele é preenchido antes; por isso o potássio e o cálcio iniciam o período 4. A simulação vai do hidrogênio ao criptônio, inclui as exceções do cromo e do cobre e relaciona cada configuração ao período, grupo, bloco e provável caráter metálico ou não metálico.

Como usar

Defina o Número atômico Z e clique em Preencher passo a passo, com uma Velocidade de preenchimento baixa para poder pausar e perguntar para onde vai o próximo elétron. Use Z + 1 ▶ para percorrer um período. Compare a notação Completa e a Abreviada, e mostre o modelo de camadas de Bohr para ligar as caixas de orbitais às camadas. Observe com atenção Z = 19 a 21, 24 e 29.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número atômico Z 1–36
  • Preencher elétrons passo a passo ao abrir
  • Velocidade de preenchimento 1–10 elétron/s
  • Notação da configuração Completa, Abreviada (cerne de gás nobre)
  • Mostrar modelo de camadas (Bohr)

Perguntas para explorar

  1. Quantos elétrons desemparelhados tem um átomo de nitrogênio, e qual regra explica isso?
  2. Por que a configuração do cromo é [Ar]3d⁵4s¹ e não [Ar]3d⁴4s²?
  3. Um elemento tem 7 elétrons na camada externa. É mais provável que seja metal ou ametal?

Perguntas frequentes

Como escrever a configuração eletrônica de um elemento?

Distribua os Z elétrons do elemento pelos subníveis em ordem crescente de energia, preenchendo cada um antes de passar ao seguinte: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p e assim por diante. Um subnível s comporta 2 elétrons e um subnível p comporta 6. O enxofre, Z = 16, é 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴, ou [Ne]3s²3p⁴ na forma abreviada com cerne de gás nobre.

Qual é a diferença entre camada, subnível e orbital?

Uma camada é um nível principal de energia numerado por n, um subnível é um grupo de orbitais do mesmo tipo dentro dela (s, p, d ou f), e um orbital é uma região que comporta no máximo 2 elétrons. Os subníveis s, p e d têm 1, 3 e 5 orbitais, portanto comportam 2, 6 e 10 elétrons. Uma camada comporta até 2n² elétrons.

Como descobrir o período e o grupo de um elemento pela configuração eletrônica?

O período é o maior número de camada na configuração, e o grupo vem dos elétrons externos. No bloco s, o grupo é igual ao número de elétrons s externos; no bloco p, é 10 mais os elétrons s e p externos. O cloro, [Ne]3s²3p⁵, tem 7 desses elétrons, portanto está no período 3, grupo 17.