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modelos atômicos - números quânticos, Notas de estudo de Cultura
modelos atômicos
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 18
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Prof. MSc. Arthur Francisco
de Paiva Alcântara
Números quânticos
Evidências da validade da mecânica quântica
Explica os espectros atômicos
os elétrons no átomo só existem em determinados níveis de energia
As expressões matemáticas dos orbitais atômicos, que são soluções da Equação de Schrödinger, estão associadas a três números quânticos n, l e m
Diz-se que são da mesma camada ou nível eletrônico, os orbitais que apresentam o mesmo número quântico principal
(^) O segundo número quântico necessário para especificar um orbital é l, o número quântico do momento angular do orbital ou azimutal e pode assumir os valores l = 0, 1, 2, 3..., n – 1 (^) Os subníveis com l = 0 são chamados orbitais s ; os de l = 1 são chamados de orbitais p ; os subníveis de l = 2 são chamados de orbitais d ; e os de l = 3 são chamados de orbitais f (^) O número quântico azimutal dá ideia do momento angular do orbital do elétron e os orbitais que apresentam o mesmo número quântico l são ditos degenerados
Orbitais d
Orbitais f
(^) Os cálculos de Schrödinger nos levaram à teoria atômica moderna, apesar de as linhas espectrais observadas não terem exatamente as frequências preditas por seus cálculos (^) Paul Dirac, aplicando a mecânica quântica relativista ao elétron, sugeriu que este poderia se comportar como uma esfera que gira levando a um momento angular intrínseco, propriedade esta denominada spin (^) Segundo a mecânica quântica, o elétron tem dois estados de spin , representados pelo número quântico magnético de spin , s (pode assumir dois valores, ½ ou - ½)
(^) Bósons são partículas que possuem o número quântico de spin inteiro (s = 0, 1, 2,...) (^) Férmions são partículas que possuem o número quântico de spin semi-inteiro (^) O elétron, o próton, o nêutron e todos os núcleos atômicos que não se enquadram no critério anterior são exemplos de férmions
(^) O químico Linus Pauling organizou um dispositivo prático que fornece a ordem crescente de energia dos subníveis:
Faça a distribuição eletrônica dos elementos 1 H, 12 Mg 2+ e 21 Sc. Em cada caso, apresente a camada de valência, o subnível mais energético e o subnível mais afastado do núcleo.