Modelo Atômico Quântico e Propriedades Periódicas

Modelo Atômico Atual (Mecânica Quântica)

Princípio da Incerteza de Heisenberg: A teoria de Bohr foi modificada por Heisenberg, que afirmou ser impossível conhecer simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula que circunda o núcleo do átomo. Este princípio levou ao desenvolvimento do modelo de mecânica quântica, que descreve os elétrons como existindo em áreas confinadas chamadas orbitais. Nestes orbitais, é mais provável encontrar os elétrons, e estes orbitais são agrupados em diferentes níveis de energia. Para descrever a localização de cada elétron, são necessários os números quânticos, que permitem determinar a configuração eletrônica de cada elemento na tabela periódica.

Números Quânticos

Número Quântico Principal (n): Indica o nível de energia dentro do átomo, com valores inteiros de 1 a 7. Quanto maior o valor de n, maior a distância entre o elétron e o núcleo, resultando em um orbital maior e menos estável.

Número Quântico Secundário (l): Fornece informações sobre os subníveis presentes em cada nível de energia, representando as regiões de probabilidade de encontrar o elétron nesse nível. Seus valores podem ser 0, 1, 2, ou 3.

Número Quântico Magnético (m): Indica a orientação espacial dos orbitais dentro dos subníveis. O valor de m depende do valor do número quântico secundário.

Número Quântico de Spin (s): Indica o sentido de rotação do elétron em um orbital, com valores de +1/2 (spin para cima) e -1/2 (spin para baixo).

Regras da Configuração Eletrônica

Princípio de Exclusão de Pauli: Cada orbital aceita um máximo de dois elétrons, e estes devem ter spins opostos.

Configuração Eletrônica: Refere-se à distribuição dos elétrons dentro do átomo, seguindo as regras básicas da mecânica quântica:

1. Determinar o número de elétrons.
2. Colocar os elétrons em cada um dos níveis de energia.
3. Respeitar a capacidade máxima de elétrons de cada subnível e, portanto, de cada orbital.

Propriedades Periódicas

A configuração eletrônica é uma característica regular dos átomos, refletida no arranjo dos átomos na tabela periódica, e é determinada pela distribuição dos elétrons em seus níveis de energia.

Propriedades

a) Raio Atômico: É o raio de um átomo que faz parte de um elemento puro. Se tivermos dois átomos do mesmo elemento juntos, podemos determinar a distância entre os núcleos dos dois átomos. O raio atômico é metade dessa distância.

b) Potencial de Ionização: É a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo neutro no estado gasoso fundamental, transformando-o em um cátion (íon positivo).

c) Afinidade Eletrônica: É a energia liberada quando um átomo gasoso no seu estado fundamental captura um elétron para se tornar um íon negativo (ânion).

d) Eletronegatividade: É a capacidade de um átomo de atrair elétrons para si em uma ligação química.